FUSE Distinguished Lecture || 2026年第14期 | 澳大利亚新南威尔士大学Daniel Chen高级讲师分享功能梯度多孔结构研究进展
发布时间: 2026-11-05

【编者按】FUSE Lecture系列讲座,通过将土木与交通学院原有五个一级学科开展的境外学者专家学术讲座系列融合升级为学院统一品牌Future Urban Systems Engineering(简称"FUSE")Lecture,打造师生与境外知名学者专家互动的高水平学术平台。FUSE寓意"融合、汇聚",体现学院多学科深度交叉创新与前沿思想、工程实践的融合。讲座系列聚焦未来城市系统工程,涵盖智慧城市建设与运维、智慧交通、智慧水利、防灾减灾、可持续韧性、数智力学等方向,旨在汇聚全球智慧,引领未来城市系统工程的前沿探索。FUSE Lecture下设两个系列:FUSE Distinguished Lecture定位是引智与合作,邀请境外高校正式教职学者或知名行业资深专家,分享学科前沿与重大工程创新成果;FUSE Young Scholar Lecture定位是招聘与储备,邀请海外具有突出学术潜力的优秀博士后和博士研究生,展示前沿创新研究与最新成果。


 2026年11月4日上午,土木与交通学院FUSE Lecture“境外学者专家系列讲座”2026年第14期(总第114期)在交通大楼229会议室成功举办。本次讲座特邀澳大利亚新南威尔士大学(UNSW Sydney)土木与环境工程学院高级讲师Daniel Chen,作题为“功能梯度多孔结构”(Functionally Graded Porous Structures)的专题学术报告。讲座由学院副院长胡楠教授主持,工程力学系李伟琛副教授联席主持,吸引了学院相关专业近60名师生参加。

 高级讲师Daniel Chen报告会现场

 报告中,陈老师围绕功能梯度多孔结构的设计、分析与工程应用展开系统介绍。多孔结构凭借轻质、高比刚度、优异的能量吸收能力,以及独特的热学、生物学和声学特性,在航空航天、生物医疗与工程防护等领域展现出广阔的应用前景。陈老师以自然界骨组织等多孔结构为切入点,介绍了泡沫、晶格及蜂窝等典型多孔材料的结构特征与力学性能,阐述了通过调控孔隙几何形态、空间分布及结构梯度,实现材料力学性能与多功能特性协同优化的设计思路。

 针对复杂多孔结构设计与工程实现中的关键问题,陈老师进一步介绍了团队在功能梯度多孔结构参数化设计、数值建模、高效力学分析及增材制造等方面的研究进展,展示了不同结构构型与梯度分布对材料变形行为、应力分布及等效刚度等性能的影响,并结合相关研究案例,探讨了多孔结构从几何设计、性能预测到制造验证的技术路径。报告强调了结构拓扑、局部几何特征与宏观力学响应之间的联系,为高性能轻质结构的设计优化提供了有益思路。

 在工程应用方面,陈老师分享了将多孔结构设计理念应用于冲浪板的探索性研究,展示了先进结构设计方法向日常运动装备拓展的可能性。此外,他还结合澳大利亚的工程实践背景,介绍了土基材料3D打印等相关研究,探讨了增材制造技术在工程材料与结构建造中的应用潜力。这些研究案例体现了多孔结构设计与先进制造技术在不同应用场景中的适应性,也为推动结构创新与实际工程需求相结合提供了新的启发。

 在学术交流环节,与会师生围绕多孔结构的拓扑优化方法、结构设计与性能之间的关系,以及优化方法在不同材料体系和应用场景下的泛化性等问题踊跃提问。陈老师结合自身研究经验与团队工作,与师生展开深入讨论,就复杂多孔结构的设计方法、优化策略及实际应用中面临的挑战交流了看法。现场学术氛围活跃,交流讨论充分。

 报告会互动现场

 本次讲座为学院师生搭建了与国际优秀学者深入交流的学术平台,不仅加深了师生对功能梯度多孔结构设计原理、力学行为及先进制造技术的认识,也为探索多孔结构优化设计与实际工程应用的结合提供了启发。讲座对促进学院在结构优化、先进制造与多功能材料等领域的交叉创新,以及拓展相关领域的国际学术交流与合作具有积极意义。(城市运维管理系供稿)

【报告人简介】

 Daniel Chen现任澳大利亚新南威尔士大学(UNSW Sydney)土木与环境工程学院高级讲师,曾获澳大利亚研究委员会未来学者奖(ARC Future Fellowship)及DECRA研究奖。他的研究横跨结构工程、机械工程与材料工程,在功能梯度多孔结构领域取得了系列研究成果,出版相关学术专著,并发表多篇高水平学术论文。2023—2026年连续入选斯坦福大学全球前2%顶尖科学家榜单,作为首席研究人员获得超过300万澳元的科研经费,主要用于智能多孔复合材料研究。目前担任《Engineering Structures》和《Structures》两本国际期刊青年编委会成员,研究成果在结构设计、先进制造及多功能材料应用等方面具有重要影响。