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結構振動控制創新團隊發表國際TOP期刊封面論文
來源: 發布時間:2020-04-21  發布人:曹玉潔

日前,我校張春巍教授帶領的“結構振動控制創新團隊”在結構振動控制與健康監測領域國際頂尖期刊《Structural Control & Health Monitoring》(Online ISSN:1545-2263)再次發文。本次發表的文章題目為“Swing Vibration Control of Suspended Structures using the Active Rotary Inertia Driver System: Theoretical Modeling and Experimental Verification”,介紹了Active Rotary Inertia Driver(ARID)控制系統的最新研究成果,文中ARID系統原理示意圖相關公式等被選登在該刊當期封面。

Structural Control & Health Monitoring期刊封面

張春巍教授早在2005年在國際上率先發現了懸吊結構擺振控制的若干特殊現象,例如采用經典調諧質量阻尼器(Tuned Mass Damper,TMD)控制懸吊結構的某種運動模式時會失效。針對該問題,開創性地定義了懸吊結構平面擺振運動的Sway和Swing兩種運動模式;對于Swing運動模式,發明了轉動運動控制系統(Tuned Rotary Inertia Damper,TRID),開展了系統的理論與試驗研究,解決了經典TMD系統對結構轉動運動控制無效的問題。此后經過多年研究,將TRID系統控制懸吊結構Swing運動的機理與經典TMD系統控制結構振動的普適性原理統一起來,從而填補了振動控制研究領域創始人Den Hartog教授于1928年開創的動力吸振器理論,并經其后20多年發展形成的經典TMD系統控制理論(J. P. Den Hartog, Mechanical Vibrations, McGraw Hill, New York , NY, USA, 5th edition, 1956)中關于“懸吊結構擺振運動控制”的空白。

團隊本次發表的ARID系統是在TRID系統基礎之上研究的一種新型主動控制系統,該研究跨越土木、機械、計算機、控制等多個學科。ARID系統應用領域廣闊,包括但不限于土木、機械、機器人、交通(橋梁、高鐵列車)、船舶、車輛、航空航天飛行器、衛星、海洋平臺、海上風力發電機等結構或系統復雜振動/運動的主動控制。該文的合作作者為團隊2017級碩士研究生王昊。截至目前,王昊同學已在《Structural Control & Health Monitoring》等國際期刊發表論文3篇,在國內重要期刊《振動工程學報》等發表論文3篇,獲授權15項ARID控制系統相關的專利和軟著,目前碩士畢業后在團隊擔任科研助理。

疫情期間,張春巍教授帶領科研團隊師生在本領域國際頂級期刊《Structural Control & Health Monitoring》《Composite Part B》《Construction & Building Materials》《Marine Structures》《Engineering Structures》等發表論文10余篇,作為首席客座編輯在《International Journal of Structural Stability and Dynamics》編輯“Control, Monitoring and Application of Structural Protection Methods against Extreme Dynamic Loading”專輯。為確保團隊科研和防疫工作“兩不誤”,團隊多措并舉,總體思路為“健康日報,工作周報,充分指導,全面跟蹤”。團隊充分利用互聯網資源,開展線上學術例會,定期指導青年學術骨干、研究生、留學生科研進展,進行科研項目申報、研究成果整理等工作,通過遠程工作等形式復工率達100%。在做好防疫工作的同時,保證團隊成員科研工作進度,取得了顯著成效。

疫情期間多措并舉保證科研工作

張春巍教授指導學生實驗

“結構振動控制創新團隊”是山東省“泰山學者優勢特色學科人才團隊支持計劃”在“土木工程”學科領域設立和支持的唯一一項人才團隊項目,創立于2015年,由張春巍教授領銜組建,是青島理工大學組織和開展高水平基礎研究和應用研究、聚集和培養優秀人才、開展高水平學術交流的重要平臺。團隊聚焦于“結構振動控制、預制裝配隔震減振結構、結構控制-監測一體化系統、多功能材料、結構與防災減災”等研究領域及方向,開展多層面、深入可持續的跨學科與多學科交叉融合創新研究,力求建成一支具有國際競爭力、包容開放的創新研究團隊。團隊已培養畢業研究生26人,目前在讀碩士博士研究生31人(其中外籍留學生6人),全職在站工作博士后4人(外籍3人),在職博士后8人。團隊于2018年協辦了本領域最有影響力的第七屆國際結構控制與監測大會(7th World Conference on StructuralControland Monitoring)。2020年和2021年我校作為主席單位還將分別主辦第八屆結構災害防護國際會議(8th International Conference on Protection of Structures against Hazards)、第七屆機器人和機械電子一體化國際研討會(7th International Symposium on Robotics and Mechatronics)等多個重要國際學術會議。近5年,結構振動控制創新團隊接待到訪的多位重量級國際頂尖學者(包括重要國際學術組織/行業學會/協會的創始人/主席/理事長/秘書長,頂級國際期刊主編/副主編,美日韓澳意等發達國家院士/國際知名大學相關學科領軍學者等)來校交流,為師生作報告60余場次,并參與指導研究生開題及論文答辯等,為提升我校的人才培養質量、擴大國際影響力、夯實及提升學科內涵做出了實質性貢獻。(撰稿:王昊、柳佳,審核:張春巍、曲成平)




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