青托人才成長故事

——于平凡中成就不平凡

韋凱，男，1988年3月生，湖南益陽人，湖南大學(xué)機械與運載工程學(xué)院副教授，博士生導(dǎo)師，岳麓學(xué)者，工程力學(xué)系副主任。2010年本科畢業(yè)于重慶大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)，2015年于北京大學(xué)固體力學(xué)專業(yè)獲博士學(xué)位，同年進入湖南大學(xué)工程力學(xué)系工作。2018年經(jīng)中國復(fù)合材料學(xué)會推薦入選第四屆中國科協(xié)青年人才托舉工程。2021年入選“湖南省湖湘青年科技創(chuàng)新人才（湖湘青年英才）”，2020年入選湖南大學(xué)“岳麓學(xué)者”。近年來主要從事復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)成型制造工藝，力學(xué)超材料多功能設(shè)計、金屬增材制造與性能表征的研究工作。主持包括國家自然科學(xué)基金在內(nèi)的國家及省部級項目10余項。在復(fù)合材料及固體力學(xué)領(lǐng)域以第一/通訊作者發(fā)表高水平SCI論文50余篇，多篇論文入選ESI高被引和熱點論文，以及期刊封面論文，獲國家專利5項。目前擔(dān)任中國復(fù)合材料學(xué)會車輛工程復(fù)合材料專業(yè)委員會、軌道交通復(fù)合材料專業(yè)委員會及青年工作委員會委員。擔(dān)任《湖南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）》及《現(xiàn)代應(yīng)用物理》期刊青年編委，以及20余個SCI權(quán)威期刊審稿人。

“立德樹人”是高校教師的首要任務(wù)。作為一位青年教師，在青年托舉工程的資助下，獨立招收了數(shù)位博士和碩士研究生，全身心投入研究生的培養(yǎng)中。朝夕相處，悉心指導(dǎo)，凝成一個研究團隊共成長。指導(dǎo)研究生觸摸科學(xué)研究前沿，取得豐碩成果，多人次獲得“湖南省優(yōu)秀畢業(yè)生”、“湖南大學(xué)優(yōu)秀畢業(yè)生”、“研究生國家獎學(xué)金”等榮譽獎勵。培養(yǎng)多位研究生獲得國家CSC資助或全獎前往國外高校攻讀博士學(xué)位。指導(dǎo)本科畢業(yè)設(shè)計獲畢業(yè)設(shè)計大賽銀獎及最受歡迎獎。榮獲湖南大學(xué)青年教工黨員示范崗榮譽稱號（每屆全校僅10名）、湖南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）優(yōu)秀指導(dǎo)教師、“湖南大學(xué)優(yōu)秀教師”、“首屆湖南大學(xué)優(yōu)秀教師新人獎（全校僅20名）”、“湖南大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)優(yōu)秀指導(dǎo)教師”、“十二屆周培源大學(xué)生力學(xué)競賽優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎”以及“長豐獎勵基金優(yōu)秀教師獎與建設(shè)突出貢獻獎”等多項榮譽。

中國復(fù)合材料學(xué)會為我配備了方岱寧院士、裴永茂教授及范華林教授三位指導(dǎo)專家。同時所在的湖南大學(xué)機械與運載工程學(xué)院也對我的成長給予了全力支持。在這些專家及領(lǐng)導(dǎo)的大力托舉下，面向航空航天及運載工具發(fā)展中的重大工程需求，堅持在材料與結(jié)構(gòu)的輕量化與多功能集成領(lǐng)域開展基礎(chǔ)研究工作。

面向航空航天工程結(jié)構(gòu)在力場和熱場加載下變形精確控制問題，長期堅持熱膨脹和泊松比可調(diào)控多功能材料與結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)研究工作。建立了系統(tǒng)的多材料復(fù)合布局與幾何構(gòu)造方法，開發(fā)了多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化方法，從而系統(tǒng)地設(shè)計了多類多種力學(xué)超材料，實現(xiàn)了輕量化、熱膨脹系數(shù)調(diào)控及泊松比調(diào)控的材料-結(jié)構(gòu)-多功能集成。發(fā)展了相應(yīng)的多材料復(fù)合增材制造技術(shù)及實驗測試設(shè)備，從而實現(xiàn)設(shè)計-制造-評價一體化。相關(guān)研究成果發(fā)表在J. Mech. Phys. Solids(ESI高被引論文)、Int. J. Solids Struct. (ESI高被引和熱點論文，Elsevier Most Cited Articles)，Virtual Phys. Prototyp.及Addit. Manuf.等高水平學(xué)術(shù)期刊。

針對金屬或樹脂基復(fù)合材料輕質(zhì)結(jié)構(gòu)無法應(yīng)用在高超聲速飛行器熱結(jié)構(gòu)極端高溫服役環(huán)境的難題，在國內(nèi)外率先地開發(fā)了高溫陶瓷及陶瓷基復(fù)合材料輕質(zhì)結(jié)構(gòu)制備工藝，實現(xiàn)了輕量化與耐高溫多功集成。首次提出基于陶瓷基復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)的集成式熱防護系統(tǒng)及優(yōu)化設(shè)計方法，該熱防護系統(tǒng)具有服役溫度高及面密度小的雙重優(yōu)勢。相關(guān)研究成果發(fā)表在Compos. Part B、Compos. Struct.及Appl. Therm. Eng.等期刊。

針對汽車車身復(fù)合材料對高效率高性能成型工藝的苛刻要求，發(fā)展了一系列復(fù)合材料預(yù)成型工藝實驗測試方法，揭示了纖維織物細(xì)微觀變形機理，并提出了相應(yīng)的復(fù)合材料成型缺陷抑制方法，有效提升了復(fù)合材料的宏觀服役性能。提出了縫合工藝優(yōu)化方法，實現(xiàn)了縫合復(fù)合材料層間性能與抗沖擊性能的顯著提升。相關(guān)研究成果在Compos. Sci. Technol.以及Compos. Part B等復(fù)合材料頂級期刊發(fā)表SCI論文10余篇。

在青年托舉培養(yǎng)期內(nèi)，獲得國防科技基礎(chǔ)加強計劃技術(shù)領(lǐng)域基金項目、國家自然科學(xué)基金面上項目及湖南省自然科學(xué)基金等國家及省部級項目7項，以第一/通訊作者在復(fù)合材料權(quán)威期刊Compos. Sci. Technol.、Compos. Part B，固體力學(xué)及成型制造權(quán)威期刊Int. J. Solids Struct.、Virtual Phys. Prototyp.發(fā)表SCI論文30余篇。多篇論文成為ESI高被引及熱點論文，其中發(fā)表在Int. J. Solids Struct.的論文成為該期刊Most Cited Articles。熱膨脹可調(diào)控超材料以及耐高溫防隔熱輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究受到包括佐治亞理工學(xué)院George A. Kardomateas教授(Fellow of the ASME, Associate Fellow of the AIAA)在內(nèi)學(xué)者的詳細(xì)介紹和正面評價。

教學(xué)科研之余，還積極拓展學(xué)術(shù)視野，前往MIT、斯坦福大學(xué)及谷歌總部等進行學(xué)術(shù)訪問與交流。多次參加全國固體力學(xué)大會、第四屆中國國際復(fù)合材料科技大會、第八屆國際復(fù)合材料科技峰會、中國力學(xué)學(xué)會全國會員代表大會、固體力學(xué)前沿討論會，并作邀請或?qū)W術(shù)報告。組織舉辦了中國復(fù)合材料學(xué)會第76期高端青年學(xué)術(shù)沙龍、第三屆中南地區(qū)力學(xué)青年學(xué)者學(xué)術(shù)沙龍、固體力學(xué)前沿論壇等學(xué)術(shù)會議。與國內(nèi)外學(xué)者進行了深入學(xué)術(shù)交流，拓寬學(xué)術(shù)研究視野，并與領(lǐng)域內(nèi)的科研單位建立了良好的合作聯(lián)系。

轉(zhuǎn)眼間青年托舉三年資助期已至，回首已經(jīng)取得的教學(xué)科研成績，深知離不開中國科協(xié)“青年人才托舉工程項目”的鼎力支持，以及中國復(fù)合材料學(xué)會構(gòu)建的學(xué)術(shù)交流與青年人才培養(yǎng)平臺。科學(xué)研究道路充滿艱辛，也時常收獲無以名狀的成就與喜悅。感謝青年人才托舉工程在這條道路上對我的莫大支持與鼓舞，堅定了我于平凡工作中成就不平凡科學(xué)研究事業(yè)的信心，繼續(xù)奮勇前進。