闫亚宾
Email：yanyabin@ecust.edu.cn
职位：特聘教授、博士/硕士生导师
地址：上海市梅陇路130号华东理工大学机械与动力工程学院
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教育经历
2009-2012 日本京都大学 机械工程与科学系 工学博士
2006-2009 西安交通大学 固体力学系 硕士
2002-2006 西安交通大学 工程力学系 学士
工作经历
2018.09-至今 华东理工大学机械与动力工程学院 特聘教授
2019.11-2020.3 日本京都大学机械工程与科学系 访问学者
2016.06-2018.08 日本京都大学机械工程与科学系 特任研究员
2012.11-2018.08 中国工程物理研究院总体工程研究所 助理研究员、副研究员
个人简介
主要从事宏微观机械装备损伤失效评价、新型功能材料设计与应用、微纳米力学、实验力学等方面的研究。主持国家自然科学基金项目、上海市高层次人才项目、上海市自然科学基金面上项目、上海市航天科技创新基金以及国防装备预研项目等多项课题，与国际知名企业联合开展高新电子产品的可靠性评价研究。获2016年日本材料学会论文奖，中国力学学会实验力学专业委员会青年优秀论文奖。在Nature Communications, ACS Applied Materials and Interfaces, International Journal of Mechanical Sciences, International Journal of Solids and Structures, Materials Science and Engineering A, Engineering Fracture Mechanics等学术期刊发表论文50余篇，申请/授权发明专利4项，登记软件著作权3项，撰写英文专著2篇。
Researchgate: https://www.researchgate.net/profile/Yabin_Yan
招生专业
博士生：动力工程与工程热物理
学硕：动力工程及工程热物理、机械工程
专硕：能源动力，机械
讲授课程
本科生通识教育课程：《材料力学》
硕士研究生课程：《弹塑性力学基础》、《弹性力学》
研究方向
1. 微电子、微机电系统的微观失效分析与可靠性评价
针对微系统的可靠性问题，开展基于电子显微镜（TEM/SEM）、聚焦离子束系统（FIB）、原子力显微镜（AFM）等高精度表征设备的微观原位实验与模拟分析，研究微纳米材料的损伤行为与失效判据。
2. 基于多尺度实验与模拟计算的机械装备结构损伤失效评估
针对航空发动机、压力容器、大型海上平台、先进武器系统等机械装备的损伤失效行为，利用ANSYS、LS-DYNA、COMSOL、ABAQUS等有限元软件开展模拟分析研究机械装备的服役靠性。
3. 基于人工智能方法的功能材料设计与应用研究
利用机器学习方法和多尺度模拟计算(FEM/MD/DFT)，研究涉氢/储氢、新能源电池、传感等功能材料的机械强度、电学、热学等物理特性及其耦合行为。
承担科研项目
1. 国家自然科学基金面上项目：裂纹非连续性扩展的量子化断裂理论模型研究
2. 上海市高校“东方学者”特聘教授人才项目
3. 上海市航天科技创新基金项目
4. 上海市自然科学基金面上项目：基于SEM原位激振加载的纳米金属材料高周疲劳失效机理与寿命预测研究
5. 国家自然科学基金青年基金: 纳米部件中界面分层破坏的原位实验研究与数值分析
6. 中国工程物理研究院院长基金: 纳米部件中双相材料界面高周疲劳破坏行为的实验研究与数值分析
7. 中国工程物理研究院科学技术发展基金: 纳米薄膜材料中界面分层破坏的原位实验研究与数值分析
8. 中国工程物理研究院重大项目: MEMS微驱动器力-电耦合研究
9. 企业合作项目：大型海上平台的抗震能力评估
10. 企业合作项目：电子产品微观焊接结构的损伤失效分析与寿命预测
11. 国防装备预研等项目
学术兼职
1. 中国微米纳米技术学会青年工作委员会委员
2.《宁夏工程技术》编委会委员
3. 13th International Fatigue Congress（第十三届国际疲劳会议）“Cyclic deformation and crack initiation”分会场主席，2023年.
4. 中国微米纳米技术学会第24届学术年会暨第13届国际会议组织委员会委员，2022年.
5. 中国微米纳米技术学会第23届学术年会暨第12届国际会议组织委员会委员，2021年.
6. 中国微米纳米技术学会第23届学术年会暨第12届国际会议“微纳结构工程化制造与表征”分会场主席，2021年.
奖励与荣誉
1. 2022年 华东理工大学青年教师教学竞赛二等奖
2. 2016年 平成28年度日本材料学会论文奖（191/3）
3. 2016年 中国工程物理研究院“十大青年锐杰”
4. 2015年 中国力学学会实验力学专业委员会青年优秀论文奖
5. 2015年 中国微米纳米技术学会优秀口头报告奖
6. 2014年 四川省科学技术协会学术论文一等奖
代表性著作
1. 期刊论文
[1] C Rong, T Su, Z Li, T Chu, M Zhu, YB Yan*, B Zhang*, FZ Xuan*. Elastic properties and tensile strength of 2D Ti3C2Tx MXene monolayers. Nature Communications, 15: 1566, 2024. (影响因子17.0，国家自然科学基金委报道链接：我国学者在二维材料结构强度领域取得研究进展 (nsfc.gov.cn))
[2] YB Yan, C Wang, Z Cai, X Wang, FZ Xuan. Tuning electrical and mechanical properties of metal-organic frameworks by metal substitution. ACS Applied Materials and Interfaces, DOI:10.1021/acsami.3c08470, 2023. (中科院二区/TOP期刊，影响因子9.5)
[3] YB Yan*, G Xu, FZ Xuan. Nano-notch modulated fracture behaviors in nanoscale thin films. International Journal of Solids and Structures, 281(7):112418, 2023. (中科院二区，影响因子3.6)
[4] T Xu, C Wang, Y Zhu, Y Wang, YB Yan*, J Wang, T Shimada, T Kitamura. Efficient phase-field simulation for linear superelastic NiTi alloys under temperature gradients. International Journal of Mechanical Sciences, 259(8):108592, 2023. (中科院一区/TOP期刊，影响因子7.3)
[5] K Ju, Y Miao, Q Li, YB Yan*, Y Gao. Laser direct writing of MnO2/carbonized carboxymethylcellulose-based composite as high-performance electrodes for supercapacitors. ACS Omega, 8(8), 7690-7698, 2023.
[6] YB Yan, M Xiang, X Wang, T Xu, FZ Xuan. Ferroelectric domain wall in two-dimensional GeS. Journal of Applied Physics, 132, 074302, 2022. （入选主编精选论文集）
[7] X Jin, X Wang, R Wu, Y Gao, YB Yan, FZ Xuan. Tuning band gaps in twisted bilayer borophene. Journal of Physical Chemistry C, 126, 17769-17776, 2022.(中科院二区/TOP期刊，影响因子4.177)
[8] W Chen, X Wang, YB Yan*, T Sumigawa, T Kitamura, M Feng, FZ Xuan. Bending stress relaxation of microscale single-crystal copper at room temperature: An in situ SEM study. European Journal of Mechanics / A Solids, 90, 104377, 2021.(中科院二区，影响因子4.1)
[9] X Wang, R Wu, P Tian, YB Yan*, Y Gao*, FZ Xuan*. Borophene nanoribbons via strain engineering for the hydrogen evolution reaction: A first-principles study. The Journal of Physical Chemistry C, 125: 16955-16962, 2021.(中科院二区/TOP期刊，影响因子4.177)
[10] X Wang, M Xiang, M Yin, YB Yan*, FZ Xuan*. From continuum to quantum mechanics study on the fracture of nanoscale notched brittle materials. International Journal of Mechanical Sciences, 199: 106402, 2021.(中科院一区/TOP期刊，影响因子7.3)
[11] YB Yan*, W Chen, T Sumigawa, X Wang, T Kitamura, FZ Xuan*. A quantitative in situ SEM bending method for stress relaxation of microscale materials at room temperature. Experimental Mechanics, 60: 937-947, 2020.
[12] YB Yan*, T Sumigawa*, X Wang, W Chen, FZ Xuan, T Kitamura. Fatigue curve of microscale single-crystal copper: An in situ SEM tension-compression study. International Journal of Mechanical Sciences, 171: 105361, 2020.(中科院一区/TOP期刊，影响因子7.3)
[13] YB Yan*, T Sumigawa, T Kitamura. A robust in situ TEM experiment for characterizing the fracture toughness in nanoscale multilayers. Experimental Mechanics, 58: 721 – 731, 2018.
[14] YB Yan*, K Huang, T Sumigawa, T Kitamura. Fracture criterion of mixed-mode crack propagation along the interface in nanoscale components. Engineering Fracture Mechanics, 193: 137 – 150, 2018.
[15] X Wang, YB Yan*, T Shimada, J Wang, T Kitamura. Ferroelectric critical size and vortex domain structures of PbTiO3nanodots: A density functional theory study. Journal of Applied Physics, 123: 114101, 2018.
[16] K Huang, LC Guo*, YB Yan*, T Kitamura. Investigation on the competitive fracture behavior in nano-multilayered structures. International Journal of Solids and Structures, 93–93: 45–53, 2016.
[17] 王晓媛, 赵丰鹏, 王杰,闫亚宾*. 金属有机框架材料力学、电学及其应变调控特性的第一原理研究. 物理学报, 65: 178105, 2016.
[18] 闫亚宾*, 北村隆行, 澄川贵志. 基于FIB和TEM的纳米材料中界面分层破坏的实验方法研究与应用. 中国科学: 物理学 力学 天文学, 44: 593 – 598, 2014.
[19] YB Yan*, T Sumigawa, LC Guo, T Kitamura. Strength evaluation of a selected interface in multi-layered nano-material. Engineering Fracture Mechanics, 116: 204 – 212, 2014.
[20] YB Yan*, T Sumigawa, T Kitamura. Effect of environment on fatigue strength of Cu/Si interface in nanoscale components. Materials Science and Engineering A, 556: 147 – 154, 2012.
[21] YB Yan*, T Kondo, T Shimada, T Sumigawa, T Kitamura. Criterion of mechanical instabilities for dislocation structures. Materials Science and Engineering A, 534: 681 – 687, 2012.
[22] K Kishimoto, YB Yan*, T Sumigawa, T Kitamura. Mixed-mode crack initiation at the edge of Cu/Si interface due to nanoscale stress concentration. Engineering Fracture Mechanics, 96: 72–81, 2012.
[23] YB Yan*, T Sumigawa, FL Shang, T Kitamura. Cohesive zone criterion for cracking along the Cu/Si interface in nanoscale components. Engineering Fracture Mechanics, 78: 2935 – 2946, 2011.
[24] YB Yan*, T Sumigawa, FL Shang T Kitamura. Three-dimensional cohesive zone modeling on interface crack initiation from nanoscale stress concentrations. Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering, 5: 117 – 127, 2011.
[25] YB Yan, FL Shang. Cohesive zone modeling of interfacial delamination in PZT thin films. International Journal of Solids and Structures, 46: 2739 – 2749, 2009.
[26] YB Yan, T Sumigawa, LC Guo, T Kitamura. Fracture Nanomechanics. In: CH Hsueh, CS Chen, S Schmauder, W Chen, editors. Handbook of Mechanics of Materials. Springer, Singapore, 2018.
2. 发明专利/软件著作权
[1] 微纳米材料与结构力热耦合高周疲劳试验方法及试验装置，中国发明专利，专利号：ZL 2021 1 0782965. 0
[2] 一种基于机器视觉的自动对焦、自动对中方法及系统，中国发明专利，专利号: CN202211007236.9
[3] 一种原位测试方法和能够搭载微纳尺度样品的样品台，中国发明专利，专利号: CN202110596603.2
[4] 一种基于压电陶瓷的柔性可穿戴自供电照明设备，中国发明专利，专利号: CN202110913120.0
[5] 微机电系统中微纳米界面结合强度的定量分析评价系统 V1.0， 计算机软件著作权，登记号: 2022SR1436484
[6] 基于人工神经网络的PBT弹性体机械性能预测系统 V1.0，计算机软件著作权，登记号: 2022SR1326200
[7] 高温合金力热耦合变形模拟系统 V1.0，计算机软件著作权，登记号: 2022SR0071306
3. 邀请报告
[1] Size effect of the micro-plasticity of Ti2AlNb alloys: An in situ SEM study. International Conference on Plasticity, Damage & Fracture 2024 (ICPDF2024), January 3-9, 2024, Panama.
[2] Tunning electrical and mechanical properties of metal-organic frameworks by metal substitution. The 7th Joint-Symposium on Mechanics of Advanced Materials & Structures, December 1-4, 2023, Chengdu, China.
[3] In situ SEM investigation on fatigue behaviors of microscale single-crystal fcc metals. 2021 International Metallurgical Processes Workshop for Young Scholars, July 26-28, 2021.
[4] 基于内聚力模拟与第一性原理计算的纳米脆性材料断裂行为的多尺度研究. 中国力学大会2021+1，2022.11.5-11.20.
[5] 微机电系统中微纳米材料与结构失效破坏的原位电子显微学表征. 第十四届中国微纳电子技术交流与学术研讨会, 2021.5.13-5.15，江西南昌.
[6] 微纳米单晶铜室温应力松弛行为的FE-SEM原位实验研究. 中国力学大会-2019，2019.8.25-8.28，浙江杭州.
[7] 纳米薄膜材料中界面分层破坏的TEM 原位实验研究. 中国力学大会-2019，2019.8.25-8.28，浙江杭州.
[8] 纳米界面分层破坏的电子显微原位实验研究与分析. 第四届“微纳制造与微纳机器人技术”青年科学家论坛，2019.6.14-6.15, 黑龙江哈尔滨.
[9] Mechanical instability criterion of dislocation structures from discrete dislocation dynamics. 6th International Conference on Computational Methods, July 14–17, 2015, Auckland, NZ.
[10] Cohesive zone modeling of cracking along the Cu/Si interface in nanoscale components. 5th International Conference on Computational Methods, July 28–31, 2014, Cambridge, UK.