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综合介绍 General Introduction        主要研究领域为解析计算固体力学、变刚度结构力学、复合材料结构优化、飞行器结构设计与轻量化、板壳结构解析方法与数值技术。主持国家自然科学基金、秦创原建设两链融合专项项目、航空基金、陕西省自然科学基金、中央高校基金等。发表SCI论文30余篇，授权国家发明专利5项。2023年因破解了里兹法(直接变分法)在复杂几何域上无法求解的难题荣获数字仿真青年科技奖。2022年因在大规模层合复合材料结构优化算法方面研究获陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖一等奖、中国复合材料协会科学技术奖二等奖、2019年陕西省优秀博士学位论文暨西北工业大学优秀博士学位论文。    于2022年底攻克了一个多世纪以来里兹法在复杂几何域上无法求解的难题，提出了通过离散能量控制几何边界的新型无网格数值方法-离散里兹法，并应用于复杂几何构型工程结构的分析与设计中。代表性论文：1. Free vibration analysis of three-dimensional solids with arbitrary geometries using discrete Ritz method. Journal of Sound and Vibration. 2024, 571, 118132. 该论文解决了任意几何构型三维固体的自由振动问题，且所有求解公式和计算程序完全标准。2. Discrete Ritz method for buckling analysis of arbitrarily shaped plates with arbitrary cutouts. Thin-Walled Structures.  2023, 193, 111294. 该论文解决了任意几何构型二维中厚板的稳定性问题，且所有求解公式和计算程序完全标准。3. Variable stiffness discrete Ritz method for free vibration analysis of plates in arbitrary geometries. Journal of Sound and Vibration. 2023, 553, 117662. 该论文解决了任意几何构型二维薄板的自由振动问题，且所有求解公式和计算程序完全标准。  个人相册

教育教学

个人经历 personal experience 工作经历 教育经历 2019.07 - 至今，西北工业大学，航空学院，副教授2017.01 - 2019.07，华中科技大学，土木工程与力学学院，力学系，博士后(助理研究员) 2007.09 - 2010.06, 西北工业大学，教育实验学院2010.09 - 2011.06, 西北工业大学，航空学院，学士2011.09 - 2016.12, 西北工业大学，航空学院，博士2015.03 - 2016.03, Loughborough University (UK)，Wolfson School of Mechanical & Manufacturing Engineering, 联合培养博士

荣誉获奖

教育教学 Education and teaching 招生信息 教育信息 欢迎报考2024级硕士研究生（航空宇航科学与技术)。Email: jingzhao@nwpu.edu.cn 《复变函数与积分变换》曾主讲《飞机复合材料结构优化》

科学研究

获奖信息 The winning information 数字仿真科技奖-青年科技奖，2023陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖，一等奖，排名1，2022中国复合材料学会科学技术奖，二等奖，排名4，2022陕西省优秀博士学位论文，2019西北工业大学优秀博士学位论文，2019

学术成果

团队信息 Team Information 研究生2021届：段雷，  研究方向：变刚度与复合材料结构分析与优化，获2022年和2023年硕士研究生国家奖学金。2022届：王思齐，研究方向：基于离散里兹法的复杂几何构型结构分析。

综合介绍

科学研究 Scientific Research 科研成果     2022年底提出离散里兹法(Discrete Ritz method)，攻克了一个多世纪以来里兹法(直接变分法)在复杂几何域上无法求解的难题。通过在标准几何域上实施挖孔模拟任意几何构型结构，然后构造弹性变刚度阵表征材料在空间中分布并用高斯积分点对其进行离散；揭示可通过将开孔内高斯积分点处刚度置0模拟任意几何构型结构能量分布，并通过全域试函数求解能量泛函，进而模拟任意二维/三维几何构型结构变形。所构建的“全域试函数+全域变刚度”模型的能量泛函公式及求解程序完全标准，使得Ritz法发展为一种通用无网格无节点数值方法。2022年8月提出优化复合材料变刚度曲线纤维结构的变刚度优化算法(Variable Stiffness Optimization algorithm)。算法引入了层压参数空间抽样优化降维技术与弯曲刚度敏度，通过将层内变量分组，作穿越厚度的分层分组迭代优化，使得算法效率相对于传统启发式算法提升两个数量级。2022年1月提出优化复合材料直线纤维层合板的二维/三维抽样优化算法(2D/3D sampling optimization method)。算法结合了层压参数与铺层序的优势：通过在层压参数空间实施抽样优化筛选较好初始点，然后通过局部铺层序优化获得优化解。一方面降低了直接优化铺层序的计算量，一方面规避了直接采用层压参数作为自变量所需的可行域约束，算法效率相对于现有启发式算法提升一个数量级且鲁棒性相似。2021年提出优化复合材料直线纤维层合板的序列置换搜索算法(Sequential permutation search)。通过在所有铺层位置设置相同铺向角并设计其正负号分布使得弯扭耦合刚度最小，获得一个好的初始点，然后从内向外筛选铺向角并进行迭代可快速获得优化铺层序。该算法对线性较强问题效率极高。2020年从数学上严格证明了四边简支矩形薄层合板在面内双向轴压作用下的屈曲最优铺层序具有相同铺向角，且各铺向角正负号分布使得层合板弯扭耦合刚度最小。该结论在铺层数为16的倍数时严格成立，在其它铺层数时近似严格成立。2019年推导出四边简支各向异性矩形薄板在双向轴压作用下的屈曲解析模态，解决了复合材料力学教科书中七十余年未解决的问题。        主要研究领域包括：                  1.  解析计算固体力学      2.  力学机理驱动的层合复合材料结构优化设计方法      3.  板壳结构解析方法与数值技术                  4.  变刚度复合材料结构刚度剪裁及轻量化设计       5.  飞行器结构优化及可靠性优化技术                  科研项目       [1]  2023.07-至今，     主持秦创原建设两链融合专项项目：基于结构全域变刚度的数值求解方法研究，在研。       [2]  2023.03-至今，     主持中央高校基金(基础研究类-重点布局)：基于结构全域变刚度的新型离散能量数值求解方法，在研。       [3]  2022.01-至今，     主持国家自然科学基金：力学机理驱动的层合复合材料结构设计优化理论与算法，在研。              [4]  2020.10-至今，     主持航空基金：大规模层合复合材料结构智能优化设计方法研究，在研。       [5]  2021.01-2023.01，  主持陕西省自然科学基金：层合复合材料结构智能优化设计方法研究，结题。 [6]   2019.08-2022.07，    主持中央高校基金：层合复合材料结构设计优化理论与算法，结题。[7]   2017.05-2019.06， 主持中国博士后基金：变厚度复合材料壁板结构离散变量优化设计技术研究，结题。