题 目：机械超材料的设计和制造
报告人：秦庆华 深圳北理莫斯科大学
时间：2023年4月20日星期四下午14:00
地点：上海大学延长校区力学所200学术报告厅
专家简介
秦庆华，深圳北理莫斯科大学教授，本科毕业于西安公路学院筑路机械系，在华中科技大学取得固体力学专业硕士和博士学位。1994年获DAAD—王宽诚基金赴德国Stuttgart大学访问研究。回国后于1995年-1997年到清华大学作博士后研究；1997和2002年分获澳大利亚研究理事会Queen Elizabeth II 研究员和Professorial Fellow人才基金资助，2004年至2021年在澳大利亚国立大学工学院担任过教授、工学院副院长等职位。2002年被天津大学聘为教育部长江学者特聘教授。在应用力学领域，已发表400多篇SCI索引期刊论文，出版9部专著，获授权两项澳大利亚发明专利，曾获得澳大利亚科学院颁发的J. G. Russell奖。
摘要信息
超材料由于其特殊性能在工程中得到了广泛应用，从增强的隐身技术到先进的电信，从改进的医学成像到高级伤害防护设备的研究工具。超材料在能源应用方面也取得了成功，例如运输工具中的轻型结构，以及能源生产和储存技术。在这次演讲中，我们展示了我们近年来在超材料方面的研究工作。首先讨论与一些质量集中的谐振器相连的材料板的带隙，然后描述由声子晶体结构和基质材料组成的超材料。我们进一步介绍了使用 Nelder-Mead 优化方法和机器学习辅助数值方法进行超材料设计的结果。优化的几何结构显示出优异的性能和更大的完整带隙。 Nelder-Mead 方法被证明是超材料优化的有效工具。我们还证明了 ANN 神经网络可以弥补超材料设计中重复有限元计算的超耗时成本。为此，我们设计并验证了一种构建和利用人工神经网络进行结构优化的系统方法。使用该算法，我们设法在保持准确性的同时将时间消耗减少了 47.4%。
