张显程
E-mail: xczhang@ecust.edu.cn
职位:
职称: 教授、博士生导师
个人简介:
1979年生于安徽安庆。2000年获辽宁石油化工大学化工过程机械专业学士学位、2003年获南京工业大学安全技术与工程硕士学位、2007年获上海交通大学材料加工工程专业博士学位。2008年~2009年,在日本国家物质材料研究机构(NIMS)从事博士后研究。
先后入选上海市晨光学者(2008)、上海市青年科技启明星(2008)、教育部新世纪优秀人才(2011)、上海市浦江人才(2012)、中组部青年拔尖人才(2012)、国家自然科学基金优秀青年基金(2013)、教育部霍英东青年教师基金(2014)、教育部青年长江学者(2015)、上海市十大青年科技英才(基础研究类)(2014)、国家自然科学基金杰出青年基金(2017)、国防科技卓越青年科学基金(2018)等支持计划。
办公地址:
上海市徐汇区梅陇路130号实验17楼
研究方向
一直致力于机械装备长寿命安全保障理论与技术前沿研究,在关键装备的寿命设计、评定和调控三个方面形成体系,研究成果应用于我国空天发动机、重型燃机关键部件及重载传动部件的设计、制造与运行维护。 主要研究方向包括:
【1】基于损伤力学的机械装备寿命设计方法
致力于研发高温/低温测试系统,发展损伤弱点辨识技术,建立多尺度损伤评定与寿命设计方法,构建运行数据—损伤模型混合驱动的系统可靠性与安全评价体系。
【2】基于断裂力学的机械装备寿命评定理论
致力于揭示严苛环境下金属材料的断裂物理本质,建立高温/低温疲劳多尺度裂纹扩展模型、方法及软件,发展损伤容限评定方法,攻克在役装备安全评定与检测周期确定难题。
【3】基于表面调控的机械装备寿命提升技术
致力于突破超声滚压双边协同、孔内均匀挤压和水射流三类表面强化制造工艺原型、智能控制方法、数字孪生体和装备集成,发展激光增材/强化/减材复合制造技术与装备,攻克表面状态—控制方法—疲劳寿命协同控制难题。
承担科研项目
近5年,主持了包括国家自然科学基金杰出青年基金项目、国防科技卓越青年科学基金项目、国家自然科学基金联合基金重点项目以及国家重点研发、国防基础加强重点、重型燃机关键技术与验证等重大专项。目前主持的主要项目包括:
(1)国家自然科学基金杰出青年基金项目:机械结构强度学(51725503),2018~2022,项目负责人
(2)国家自然科学基金联合基金重点项目:316型不锈钢蠕变变形规律与高温蠕变对疲劳强度减弱系数的影响研究(U21B2077),2022~2025,项目负责人
(3)国家重点研发计划项目:超强韧中熵合金构件增材/强化/减材复合制造(2022YFB4602100),2022~2026,项目负责人
(4)国防基础加强重点项目:XXX设计、制造与性能评定,2021~2024,项目负责人
(5)重型燃气轮机关键技术与验证项目:先进重型燃机透平部件XXX方法研究,2023~2025,项目负责人
(6)上海市教育委员会科研创新计划项目:航空发动机涡轮盘孔强化技术与寿命优化理论,2019~2022,项目负责人
(7)中国航发商用航空发动机有限责任公司合作项目:XXX叶片表面强化技术与验证体系,2019~2023,项目负责人
获奖成果
获国际焊接学会Henry Granjon 奖(2011、全球2011年度共3位)、上海市青年五四奖章(2015)、中国焊接学会最佳新人奖(2011)、中国机械工程学会青年科技成就奖(2015、全国共6名)、教育部科技奖青年科学奖(2016、全国共9位)、中国青年科技奖(2018)、上海市青年科技杰出贡献奖(2018)、腾讯科学探索奖(2022)等个人奖励,以及国家自然科学二等奖1项、省部级一等奖5项。担任Frontiers of Mechanical Engineering、Journal of Materials Science & Technology、Science China Technological Sciences、Advances in Mechanical Engineering、科学导报、机械工程学报、航空学报等10个国内外期刊编委。
代表性著作
发表期刊论文150余篇,其中SCI论文120余篇,他引6000余次。多篇论文入选期刊热点或高被引论文,授权发明专利45件、软件著作权11项,牵头制订国家标准3项、参与制订国家标准6项。
近五年主要文章包括:
[1] Hang-Hang Gu, Run-Zi Wang, Min-Jin Tang, Xian-Cheng Zhang, Shan-Tung Tu, Creep-fatigue reliability assessment for high-temperature components fusing on-line monitoring data and physics-of-failure by engineering damage mechanics approach, International Journal of Fatigue, 2023; 169: 107481
[2] Lin Zhu, Congyang Gong, Chengcheng Zhang, Jin Qian, Shuang Liu, Xiancheng Zhang, Changli Liu, Robot-assisted ultrasonic impact strengthening strategy for aero-engine blades. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2022; 78: 102389
[3] Run-Zi Wang, Hang-Hang Gu, Shun-Peng Zhu, Kai-Shang Li, Ji Wang, Xiao-Wei Wang, Miura Hideo, Xian-Cheng Zhang, Shan-Tung Tu , A data-driven roadmap for creep-fatigue reliability assessment and its implementation in low-pressure turbine disk at elevated temperatures, Reliability Engineering & System Safety, 2022; 225: 108523
[4] Ning Yao, Tiwen Lu, Kai Feng, Binhan Sun, Run-Zi Wang, Ji Wang, Yu Xie, Pengcheng Zhao, Bolun Han, Xian-Cheng Zhang, Shan-Tung Tu, Ultrastrong and ductile additively manufactured precipitation-hardening medium-entropy alloy at ambient and cryogenic temperatures, Acta Materialia, 2022; 236: 118142
[5] P. -C. Zhao, B. Chen, Z. -G. Zheng, B. Guan, X. -C. Zhang, S. -T. Tu, Microstructure and Texture Evolution in a Post-dynamic Recrystallized Titanium During Annealing, Monotonic and Cyclic Loading, Metallurgical and Materials Transactions A, 2021; 52: 394
[6] Kaiming Zhang, Shuang Liu, Xiancheng Zhang, Yixin Liu, Shulei Yao, Shantung Tu. Coordinated motion planning in a double-sided tools system with surface uniformity requirements, Journal of Manufacturing Process, 2021; 70: 470
[7] Guang-Jian Yuan, Run-Zi Wang, Cong-Yang Gong, Xian-Cheng Zhang, Shan-Tung Tu, Investigations of micro-notch effect on small fatigue crack initiation behaviour in nickel-based alloy GH4169: Experiments and simulations, International Journal of Fatigue, 2021; 136: 105578
[8] Kai-Shang Li, Run-Zi Wang, Guang-Jian Yuan, Shun-Peng Zhu, Xian-Cheng Zhang, Shan-Tung Tu, Hideo Miura, A crystal plasticity-based approach for creep-fatigue life prediction and damage evaluation in a nickel-based superalloy, International Journal of Fatigue, 2021; 143:106031
[9] Xian Cao, Ping Zhang, Shuang Liu, Xue-Lin Lei, Run-Zi Wang, Xian-Cheng Zhang, Shan-Tung Tu, A novel hole cold-expansion method and its effect on surface integrity of nickel-based superalloy, Journal of Materials Science & Technology, 2020; 59:129
[10] Shulei Yao, Xian Cao, Shuang Liu, Congyang Gong, Kaiming Zhang, Chengcheng Zhang, Xiancheng Zhang, Two-sided ultrasonic surface rolling process of aeroengine blades based on on-machine noncontact measurement, Frontiers of Mechanical Engineering, 2020; 15: 240
[11]Zi-Meng Wang, Yun-Fei Jia, Xian-Cheng Zhang, Yao Fu, Cheng-Cheng Zhang, Shan-Tung Tu, Effects of Different Mechanical Surface Enhancement Techniques on Surface Integrity and Fatigue Properties of Ti-6Al-4V: A Review, Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences, 2019; 44: 445
[12]Run-Zi Wang, Su-Juan Guo, Haofeng Chen, Jian-Feng Wen, Xian-Cheng Zhang, Shan-Tung Tu, Multi-axial creep-fatigue life prediction considering history-dependent damage evolution: A new numerical procedure and experimental validation, Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 2019; 131: 313
[13]P. Zhao, B. Chen, J. Kelleher, G. Yuan, B. Guan, X. Zhang, S. Tu, High-cycle-fatigue induced continuous grain growth in ultrafine-grained titanium, Acta Materialia, 2019; 174: 29
[14]Kaiming Zhang, Yixin Liu, Shuang Liu, Xiancheng Zhang, Bo Qian, Chengcheng Zhang, Shantung Tu, Coordinated bilateral ultrasonic surface rolling process on aero-engine blades, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2019; 105: 4415
[15]Run-Zi Wang, Shun-Peng Zhu, Ji Wang, Xian-Cheng Zhang, Shan-Tung Tu, Cheng-Cheng Zhang, High temperature fatigue and creep-fatigue behaviors in a Ni-based superalloy: Damage mechanisms and life assessment, International Journal of Fatigue, 2019; 118: 8
[16]Shen Ye, Cheng-Cheng Zhang, Peng-Yue Zhang, Xian-Cheng Zhang, Shan-Tung Tu, Run-Zi Wang, Fatigue life prediction of nickel-based GH4169 alloy on the basis of a multi-scale crack propagation approach, Engineering Fracture Mechanics, 2019; 199: 29
[17]刘利强, 张显程, 谈建平, 王润梓, 涂善东, 严苛环境高温力学试验技术研究进展, 机械工程学报, 2021; 57(16): 3
[18]孙莉, 郭素娟, 苑光健, 陈杨熙, 张显程, 涂善东, 宏/微观循环本构模型及其在工程结构中的应用,机械工程学报, 2021; 57(16): 198
[19]蒋文春, 罗云, 万娱, 金强, 张显程, 涂善东, 焊接残余应力计算、测试与调控的研究进展,机械工程学报, 2021; 57(16): 306
[20]姚萍, 王润梓, 郭素娟, 张显程,GH4169合金蠕变疲劳行为的有限元模拟及寿命预测, 航空学报, 2018; 39(12): 422193