李晖

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入职时间:2017-09-08

办公地点:机械实验楼307

主要任职:东北大学教授

个人简介

李晖,男,1982年11月生,内蒙古丰镇人,中共党员,工学博士,博士后,东北大学机械工程与自动化学院教授,博士生导师。现就职于机械设计及理论研究所,为东北大学闻邦椿院士课题组核心成员之一,并担任“航空动力装备振动及控制”教育部重点实验室(B类)副主任,《Materials》、《应用力学学报》等期刊的青年编委,中国振动工程学会振动与噪声控制专业委员会委员等。主要研究方向为:(1) 先进材料结构非线性振动与主被动控制研究;(2) 涂层-复合材料结构高温抗振动耐冲击特性研究;(3) 智能复合材料制备、减振设计、力学性能评估;(4) 电磁发射动力学、鸟撞冲击动力学与高端检测仪器与装备研制。近年来以第一作者或通讯作者,在《Composites Science and Technology》、《Composites Part B: Engineering》、《Composite Structures》、《Mechanical Systems and Signal Processing》、《International Journal of Mechanical Sciences》、《Nonlinear Dynamics》、《Journal of Sound and Vibration》、《Thin-Walled Structures》、《Applied Mathematical Modelling》、《Engineering Structures》、《Journal of Sandwich Structures and Materials》、《机械工程学报》、《航空学报》、《中国科学:技术科学》、《力学学报》、《振动工程学报》、《复合材料学报》、《兵工学报》等国内外重要期刊上,发表论文140余篇,其中SCI论文100余篇(含JCR一区70余篇),EI论文40余篇,单篇论文SCI影响因子(2022年)最高为13.1,其中5篇SCI论文入选ESI高被引论文,单篇论文SCI最高引用为140次,H指数30;作为主编,出版学术专著《复合材料圆柱壳振动与冲击特性分析方法》(获辽宁省优秀自然科学学术著作出版资助)和《纤维增强复合薄板振动测试与分析方法》各一部,作为副主编,出版《工程力学》教材一部。近年来共申请发明专利70余项,授权中国发明专利60余项,美国专利1项,日本专利6项,获计算机软件著作权版权登记30余项,其中2项专利技术(专利1:冲击、振动、高温激励下复材叶片服役可靠性实验装置,发明专利号:ZL 201910771860.8;专利2:复合材料减震降噪抗冲击性能一体化测试仪及测试方法,发明专利号:ZL 202010579256.8),在2021年实现技术转让30万元;14项专利技术在2023年6月实现技术转让100万元(包括专利1:一种可用全方位振动信号测试的MEMS传感器及方法,专利号:ZL 201510502787.6,专利2:一种用于试验模态测试的全自动模态力锤及方法,专利号:ZL 201711416246.7,等);另有2项专利技术(专利1:一种具有减振耐温功能的航空发动机双联卡箍,发明专利号:ZL 202110811180.1;专利2:一种基于纤维和金属丝共固化缠绕的航空发动机高阻尼卡箍及其制备方法,发明专利号:ZL 202210782220.9),在2023年11月实现技术转让18万元;开发的计算软件和掌握的多项核心专利技术,成功应用于复合材料企业与军工研制单位,为军工与相关高科技企业新增利润4000余万元。近5年来研究成果通过科技成果鉴定3项(两项排名第一,一项排名第五),其中2项为国际领先水平。曾获辽宁省技术发明一等奖(2019,第六完成人)、辽宁省技术发明二等奖(2024,第一完成人)、中国振动工程学会科学技术二等奖3次(2023,第一完成人;2020,第三完成人;2021,第四完成人)、辽宁省自然科学学术成果一等奖(2019,第一完成人)、首都前沿学术成果奖(2021,第一完成人)、辽宁省自然科学学术成果二等奖(2022,第一完成人)。

硕士毕业后,曾在沈阳机床设计研究院工作3年,对高端机械装备的振动、噪声测试与故障诊断有着丰富经验,参与研发的VMC0745d高速铣削中心于2011年获沈阳市科学技术研究成果奖;博士期间,跟随国家“973”首席科学家韩清凯教授,从事航空发动机叶片、轮盘、鼓筒等构件的振动测试、模态测试、高周疲劳测试技术研究;留校从事师资博士后研究时,跟随中国科学院院士闻邦椿教授,围绕航空发动机复材薄壁构件非线性振动特性开展研究工作;曾在英国利物浦大学访学一年,与国际冲击动力学著名专家官忠伟教授合作,从事多功能层合板壳结构的冲击与吸能特性研究;在中国航发沈阳发动机研究所(606所)从事企业博士后研究期间,跟随王相平副所长/研究员,围绕航发XX结构开展减振抗冲击特性研究;曾入选国家科技部组织评选的2021年度“中韩青年科学家交流计划”(每年仅10名),与韩国汉阳大学先进结构与复合材料实验室的Sung Kyu Ha教授开展为期1年的国际科研合作,围绕新型多功能复材结构的动力学建模与性能优化开展创新性研究。

近年来,针对我国航空航天领域相关研发单位的技术需求,申请并承担了太行实验室重点项目1项,XX重大基础研究项目子课题1项、国家自然科学基金面上项目2项、青年基金项目1项、装备预研重点实验室基金项目1项、航空科学基金项目1项、省部级基金8项和企业等横向课题20余项,项目总经费1400余万元。具体研究围绕“先进复合材料结构的线性/非线性动力学建模、性能表征测试方法、各向异性材料参数高精度辨识、智能复合材料结构主被动振动控制、热环境下复材薄壁结构性能退化、涂层-复材薄壁结构抗热振耐冲击性能优化”等展开。通过系统性研究,针对带有格栅、点阵、蜂窝芯或多粘弹性层的三明治复材以及纤维/金属/粘弹性混杂材料构成的板壳结构,在考虑蒙皮、各类夹芯复材具有的振幅依赖性、温度依赖性效应和局部螺栓松动连接/约束非线性影响的基础上,创建了多种先进复合材料板壳结构的非线性解析动力学模型;将各向异性复材沿不同方向的杨氏模量、剪切模量表示成应变能密度的函数,结合提出的材料参数拟合系数法、改进的应变能密度函数法、复模量法、多区域分解技术、里兹法、虚拟弹簧技术等,实现了结构系统非线性自由、强迫振动和阻尼参数的高效求解;基于Matlab编写了多套算法与程序,开发了相关计算分析软件,弥补了传统以线性等效为主的建模和求解方法带来的较大计算误差;依托模型揭示了外激励振幅、环境温度和螺栓松动约束对多种复材薄壁构件非线性振动特性的影响机制;考虑了热环境对各向异性复合材料造成的性能退化影响,首次从动力学角度,建立了均匀、梯度热环境下复材板壳的非线性动态退化模型,可有效预测结构系统在不同退化时间下的固有频率、动刚度、阻尼的劣化程度;研制了多款多功能防护涂层,掌握了先进防护涂层的高效涂覆工艺,实现了航空航天复材薄壁结构的振动抑制,提升了多款重要薄壁构件的抗热振与热退化能力;在引入纳米材料、实现功能梯度设计的基础上,优化涂层微观结构,开发了兼具隔热、抗氧化、耐磨、减振等功能的高性能多功能防护涂层材料,提升了涂层附着力、热防护、抗振、耐腐蚀等综合性能。所研发的相关动力学模型、振动与冲击算法程序及软件、非线性振动试验方法、多功能防护涂层技术等,对于研究与解决复合材料结构系统非线性振动、热振动、振动与冲击控制等问题,具有重要的理论指导意义和工程应用价值。相关建模、分析、迭代求解方法受到美、欧、英、日、韩、加、中等国际国内院士和知名学者等同行的正面评价和引用;已在2018年完成的自然基金项目,由于研究成果突出,被基金委在“第十八届国际制造会议(IMCC 2019)”评为优秀结题项目。在与国内相关研究所、企业合作研究中,提出了XX结构冲击动力学的解析建模与分析方法,设计实现了新型XX复材包容结构,并开发完成了基于XXX复材的结构冲击特性计算软件,为606所强度部门提供了高效的计算程序与软件模块;发明的纤维增强复材薄壁结构非线性振动测试技术,解决了606所在XXX叶片强度试验中非线性阻尼和固有频率难以准确测定的难题,为先进结构/部件的动力学性能测试和抗振能力的提升提供了技术储备;团队掌握的专利技术“填充MRE夹层的纤维金属混杂复合材料及其制备方法”(发明专利号:ZL 201910909351.7)成功应用于沈鼓集团申蓝机械有限公司制造的XX新材料减振支座制造,使得泵体向支座传递的振动水平大幅下降,有效降低了振动响应,满足军方技术需求,取得了显著经济效应,为我国海军国防事业做出了积极贡献。

自留校工作后,努力发挥科技引导者的作用,带领学生积极参加大学生创新创业大赛等活动。2016年,指导本学生参与的“基于APP软件智能控制的卷帘机系统开发”项目,获得东北大学第十批大学生创新创业训练计划5元资金支持,并获第二届辽宁省“TRIZ杯”大学生创新方法大赛二等奖;指导的“农机小将创业团队”凭借“一种自捡式葫芦收割机”和“一种农田葫芦采摘及破碎的农用收割机”两项发明专利,获2016年“创青春”辽宁省大学生创业大赛金奖;2017年,作为班导师指导1513班三名本科生获“第五届全国“Triz”杯大学生创新方法大赛三等奖”;2018年8月和2019年5月,指导本科生和研究生团队分别获得了“东风汽车杯第十一届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛三等奖”和“第五届辽宁省“互联网+”大学生创新创业大赛银奖”;2022年6月,利用研发的原理样机与专利技术“复合材料减震降噪抗冲击性能一体化测试仪及测试方法”(发明专利号:ZL2020105792568),带领学生参加“六百光年杯第十五届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”并获得二等奖,同时该项目还获得了“辽宁省创新方法大赛一等奖”和“第十一届中国TRIZ杯大学生创新方法大赛一等奖”;2024年8月,指导学生的参赛作品“航发智科——旋转类机械设备故障诊断一站式解决方案引领者”在辽宁省大学生创新大赛(2024)中荣获金奖。进一步在2025年5月,该项目在5000余所高校提交的514万个项目中脱颖而出,荣获全国总决赛高教主赛道金奖。

为本科生讲授《人生哲学方法论》、《机械振动学基础》(本科生平台课)、《机械振动学实验》、《机械工程控制基础》(本科生平台课、国家级精品课)、《机械工程控制基础实验》等,为研究生讲授《机械系统动力学建模与分析》、《机械结构创新发明与动力学建模》等课程。在教学与科研过程中,依托恩师闻邦椿院士提出的科学方法论的“12+1”对规则,积极引导并帮助学生们树立远大的人生奋斗目标,培育学生们形成勤勉的学习态度和顽强的奋斗精神,充分发挥主观方面的四项潜能,并利用好客观因素,抓住各种机遇;多年来,一直坚持指导学生撰写高质量发明专利和发表高水平学术论文,截止到目前,共指导本科生、研究生以第一作者或第二作者(导师第一作者)发表发明专利50余项、SCI JCR 1区检索论文40余篇和EI检索论文20余篇;和所在教学团队合作,围绕所讲授的专业课程发表教改论文5篇,参与出版教材2部,先后获得了校级教学成果二等奖2次。在培养的已毕业硕士研究生中,有9名研究生同学在校期间获得了国家奖学金和命名奖学金,包括:2017级梁晓龙;2018级王文煜、吕海宇、李则霖;2019级赵思齐、王昕彤、高智江(2次);2020级董博成(并获2023年辽宁省优秀硕士学位论文和东北大学优秀硕士学位论文)和2021级邓奕辰,且有15名本科生和硕士研究生毕业后,在清华大学、浙江大学、同济大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学、北京理工大学、东北大学、西班牙加泰罗尼亚理工大学、丹麦奥胡斯大学、澳门大学、加拿大麦吉尔大学等国内外著名高校继续攻读博士学位。其工作也获得了相关部门和学校的认可,先后获得了“全国Triz杯大学生创新方法大赛优秀指导教师”、“全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛优秀指导教师”、“辽宁省大学生创业大赛优秀指导教师”、“辽宁省优秀硕士学位论文指导教师”、“东北大学优秀教工”、“东北大学创新创业活动优秀指导教师”、“东北大学优秀博士后”、“东北大学本科毕业设计(论文)优秀指导教师”、“机械工程与自动化学院优秀班导师”、“机械工程与自动化学院个人特别贡献奖”、东北大学“三育人”先进个人等荣誉称号。




教育经历

[1] 2000.9-2004.7
东北大学 | 机械制造及自动化 | 本科 | 工学学士学位
[2] 2006.9-2008.7
东北大学 | 机械制造及自动化 | 研究生(硕士)毕业 | 工学硕士学位
[3] 2011.9-2014.7
东北大学 | 机械设计及理论 | 研究生(博士)毕业 | 工学博士学位

工作经历

[1] 2004.9-2006.8
理学院 | 东北大学 
[2] 2008.8-2011.7
 沈阳机床设计研究院 
[3] 2014.12-2016.12
机械工程与自动化学院 | 东北大学 
[4] 2017.1-2021.12
机械工程与自动化学院 | 东北大学 
[5] 2018.8-2018.8
 英国利物浦大学 
[6] 2020.6-2023.5
 中国航发沈阳发动机研究所 
[7] 2021.5-至今
 东北大学机械工程与自动化学院 
[8] 2021.12-2022.12
 韩国汉阳大学 
[9] 2022.1-至今
机械工程与自动化学院 | 东北大学 
[10] 2024.7-至今
 东北大学