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主要研究方向/ResearchInterests：
1. 新能源器件力学行为研究
课题组长期从事新能源器件力学行为研究，涉及领域有：
锂离子电池：为了实现锂离子电池的高容量、长寿命与快速充电，开展了锂电池电极材料扩散/反应/变形耦合本构模型及其应用研究，通过电极结构设计与充电策略优化避免电极材料的力、化学退化。
质子交换膜燃料电池：为了解决燃料电池汽车低温快速启动中涉及的高度非线性多场耦合问题，基于耦合刚度法及自洽理论等方法建立控制方程，并通过同步辐射等实验方法进行验证，为燃料电池设计以及低温启动控制提供科学理论依据。
利用石墨烯膜特性开发的物理电池：对自支撑石墨烯膜产生的镜面屈曲、突跳现象进行分析以及对其中碳原子反常分布、反常扩散现象进行研究，为基于石墨烯薄膜开发的新型“物理热电池”提供理论基础。
2. 航空发动机适航技术研究
航空发动机零部件适航技术研究，涉及领域有：
航空发动机机匣包容性适航验证技术：通过实验建立高温高应变率下的金属本构模型，开展高温下的高速冲击实验及数值仿真进行对比分析，为金属机匣包容性适航验证提供依据。
航空符合材料发动机风扇叶片抗冲击适航验证技术：通过实验获取风扇叶片复合材料力学性能参数，建立率相关本构模型，开展平板高速冲击试验和数值仿真分析，为风扇叶片抗外物冲击的适航验证提供帮助。
激光增材制造质量控制研究：为了提高增材制造件力学性能，对激光增材制造过程中的缺陷、开裂与变形等力学问题展开研究，探究工艺参数对成形件力学性能的影响水平，优化工艺流程。
3. 通用CAE分析软件中复杂问题求解
本课题组针对科研与工程设计及应用中遇到的本构问题、大变形问题、接触分析、热机耦合问题分析、动力学分析等不同类型的复杂问题，利用CAE分析软件设计解决方案并进行校核评估。
本导学团队成员介绍如下：
（一）团队负责人
郑百林，教授，博士生导师。入选江苏省“双创人才”、“东疆英才”等人才计划项目。现任同济大学航空航天与力学学院副院长。在耦合场力学、界面断裂力学、复合材料界面力学及CAE分析应用等领域从事研究工作多年，具有深厚的理论功底和丰富的实践经验。牵头主持省部级及以上重点科研项目的攻关任务20余项，军工及重点企业项目100余项，发表SCI高水平论文100余篇，4项专利，出版专著1部。（二）团队骨干
杨帆，教授，博士生导师，院长助理，曾获上海市力学学会优秀青年学者奖，同济大学荣泰航天健康奖教金。发表高水平论文40余篇，专利与软件著作权11项。曹国鑫，教授,同济大学2018大飞机班班主任。曾获2018英国物理学会中国作者高引用论文奖，北京大学第11届青年教师教学基本功比赛二等奖。发表SCI论文82篇，包括5篇相关领域综述文章，他引超3100次。
张锴，副教授，力学专业责任教授，上海市力学学会教育工作委员会秘书长，2019年入选上海市晨光计划。曾获2018年同济大学新生院“我最喜欢的班主任”。徐咏川，2022年入职航力学院实验教学教师，旨在协助团队将理论研究成果与教学进一步拓展至工程实践领域。
李泳，东南大学讲师，硕士生导师，曾获长江都市奖教金，首届长三角高校工科基础力学青年教师讲课竞赛（本科）一等奖。发表高水平论文30余篇，以项目骨干形式参与多项国家重点研发计划和国自然面上项目。开玥，上海工程技术大学讲师，硕士生导师，曾获上海市优秀毕业生和力学学会优秀力学学生奖，同济大学国家奖学金。发表论文20余篇，其中ESI高被引论文1篇，行业内顶级期刊论文3篇。
本导学团队长期从事新形态交叉力学的相关研究工作，在力学交叉领域取得了一系列研究成果，形成了较为鲜明的研究特色。团队相关成果在国内外权威期刊上发表SCI论文210余篇，论文SCI他引逾4000次，出版《弹性力学》专著，授权发明专利及软件著作权13项，获上海市教学成果奖二等奖、同济大学教学成果奖4项等奖项，并多次受邀在国内外学术会议、研究机构作学术邀请报告。
近年来，在郑百林教授的带领下，课题组面向航空航天、清洁能源等国家重点领域和战略新兴行业，从基础理论机理研究到“卡脖子”关键技术突破，潜心科研，敢于创新，牵头主持了20余项省部级及以上重点科研项目的攻关任务，其中包括科技部国家重点研发计划、上海市教委会本级财政项目、江苏省双创项目、民发专项、UIC项目2项以及国防科工局条保项目等，并主持或参与国家自然科学基金面上项目/青年基金项目11项以及横向重大重要课题20余项。
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支持扩展名：.rar .zip .doc .docx .pdf .jpg .png .jpeg纵向项目：
1. 粒子扩散反应过程与介质应变率耦合关系及其在电池中应用研究（国家自然科学基金面上项目，2016-2020，主持）
2. 原子布朗运动引发膜振动与镜面屈曲和突跳机理及新型电池技术（国家自然科学基金面上项目，2018-2022，主持）
3. 燃料电池动力系统多目标优化能量管理（国家重点研发计划二级课题，2018-2021，主持）
4. 基于材料微结构和演化规律的镍基单晶冷却叶片服役强度寿命评估模型与技术研究（国际合作重点项目，国家自然科学基金，2012-2018，参与）
5. 民发专项——面向3D打印航空发动机空心叶片抗冲击优化及结构设计原理研究2015（航空基金，2015-2017，主持）
6. ……
横向项目：
1. 复合材料适航专用条件要求的结构使用损伤有限元仿真技术研究（商发联合创新项目，2020-2022，主持）
2. 大功率弹性离合器及推进电机离合器本体性能仿真分析（中船重工项目，2020-2022，主持）
3. 双体液货罐Y型焊缝3D打印及拓扑优化（江苏省双创项目，2019-2022，主持）
4. 铝基复材舵板及舱体纤维缠绕方案设计（航天局项目，2018-2019，主持）
5. ……
代表性论文/RepresentativePublications：
锂离子电池：
1. Yong Li, Kai Zhang, Bailin Zheng, and Fuqian Yang, Effect of local velocityon diffusion-induced stress in large-deformation electrodes of lithium-ionbatteries, Journal of Power Sources, 319: 168-177 (2016).
2. Zhang K, Li Y, Wang F, Zheng B*, Yang F*. Stress effect on self-limitinglithiation in silicon-nanowire electrode. Applied Physics Express, 2019, 12(4).
3. Zhang K,Li Yong, Wang F, Zheng B*, Yang F*. A phase-field study of the effect of localdeformation velocity on lithiation-induced stress in wire-like structures.Journal of Physics D Applied Physics, 2019, 52(14).
4. ZhangKai, Li Yong, Wang Feng , Zheng Bailin*, Yang Fuqian*, Lu Dong. An analyticalmodel for lithiation-induced concurrent plastic flow and phase transformationin a cylindrical silicon electrode. International Journal of Solids andStructures, 202(1): 87-98 (2020).
5. ZhangKai, Chen Jie, Li Yong , Liu Dashun*, Zheng Bailin*, Kai Yue. Rate-dependentlithiation-induced failure modes of a cylindrical core-shell electrode. Resultsin Physics, 16, 103018(2020).
6. ZhangKai, Zhang Yuwei, Zhou Janwu , Li Yong, Kai Yue, Zheng Bailin*, Yang Fuqian*,Kai Yue. A stress-based charging protocol for silicon anode in lithium-ionbattery: theoretical and experimental studies. Journal of Energy Storage, 32,101765(2020).
7. ZhangKai, Zheng Bailin*, Yang Fuqian*, Li Yong. Analysis of a cylindrical siliconelectrode with a pre-existing crack: path-independent -integral. InternationalJournal of Mechanical Sciences, 177(1),105602(2020).
8. ZhangYuwei, Zhan Siyuan, Zhang Kai*, Zheng Bailin*, Lyu Liangxinbu. Bucklingbehavior of a wire-like electrode with a concentration-dependent elasticmodulus based on a deformed configuration. European Journal of Mechanics -A/Solids, 104111(2020).
9. FengWang, Kai Zhang*, Bailin Zheng* , A developed expression of chemical potentialfor fast deformation in nanoparticle electrodes of lithium ion batteries, NanoscaleResearch Letters, 14, 10 (2019).
10. Yong Li,Kai Zhang, Bailin Zheng* and Fuqian Yang*, Shear-lag model of diffusion-inducedbuckling of core-shell nanowires, Journal of Physics D: Applied Physics, 49,285602 (2016).
11. Yong Li,Kai Zhang, Bailin Zheng*, Interaction between diffusion and stresses incomposition-gradient electrodes, Solid State Ionics, 283: 103–108 (2015).
12. Yong Li,Kai Zhang, and Bailin Zheng*, Stress Analysis in Spherical Composition-GradientElectrodes of Lithium-Ion Battery, Journal of The Electrochemical Society , 162(1): A223-A228 (2015).
13. KaiZhang, Yong Li, and Bailin Zheng*, Influence of Maximum Lithium IonConcentration in Composition-Gradient Electrodes on Diffusion-Induced Stressesand Electrochemical Performances, Journal of The Electrochemical Society,162(9): A1873-A1878 (2015).
物理电池：
1. Kai Yue, Chen Shuangqing, Zheng Bailin*, Zhang Kai, Yan Nan , Xu Wenlong.Qualitative and quantitative analysis of nonlinear dynamics by the completediscrimination system for polynomial method. Chaos Solitons & Fractals,141(2020).
2. YangNan, Xu Wenlong, Zhang Kai, Zheng Bailin*. Exact solutions to the space-timefractional Shallow Water Wave equation via the complete discrimination systemfor polynomial method. Results in Physics, 20(2021).
3. BailinZheng* , Yue Kai, Wenlong Xu, Nan Yang, Kai Zhang, P.M. Thibado*, Exacttraveling and non-traveling wave solutions of the time fractionalreaction–diffusion equation, Physica A: Statistical Mechanics and itsApplications, 532, 121780 (2019).
4. Yue Kai,Bailin Zheng*, Kai Zhang*, Wenlong Xu, and Nan Yang, Exact and asymptoticsolutions to magnetohydrodynamic flow over a nonlinear stretching sheet with apower-law velocity by the homotopy renormalization method, Physics of Fluids,31, 063606 (2019).
燃料电池：
1. Song K , Wang X , Li F , Sorrentino M, Zheng B.Pontryagin's minimum principle-based real-time energy management strategy forfuel cell hybrid electric vehicle considering both fuel economy and powersource durability. Energy, 2020, 205:118064.
2. YongchuanXu, Bailin Zheng*, Ke Song, Kai Zhang, Ruoshi Fang, Non-Fourier Heat Conduction and Thermal Stress Analysis of a Spherical IceParticle Subjected to Thermal Shock in PEM Fuel Cell at Quick Cold Start-up.Journal of Energy Engineering, 2021.
航空发动机适航技术：
1. LiuJiao, Zheng Bailin*, Zhang Kai*, Yang Biao, Yu Xiaoqiang, Ballistic performanceand energy absorption characteristics of thin nickelbased alloy plates atelevated temperatures, International Journal of Impact Engineering, 126: 160-171(2019).
2. BiaoYang, Bailin Zheng, Xingjian Hu, Kai Zhang, Yong Li, Pengfei He, and ZhufengYue, Atomistic simulation of nanoindentation on incipient plasticity anddislocation evolution in gamma/gamma ' phase with interface and void,Computational Materials Science, 114: 172–177 (2016).
3. Fu K, Chang L , Zheng B , et al. On the determination ofrepresentative stress–strain relation of metallic materials using instrumentedindentation. Materials & Design, 2015, 65:989-994.
专利和软件著作权/Patensand Software：
1. 发明专利《一种机械加压的深海压力模拟装置》
2. 实用新型专利《一种机械加压的深海压力模拟装置》
3. 发明专利《一种降低锂离子电池力学退化的方法》
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