魏宇杰

讲席教授

国家级人才

ywei@eitech.edu.cn

背景介绍

1992-1997年北京大学获理学学士学位,1997-2000年在中国科学院力学所获硕士学位,师从白以龙院士,2000-2001年任中国科学院数学所助理研究员;2001-2006年在美国麻省理工学院获博士学位,师从Lallit Anand院士;2006-2008年在布朗大学做博士后,师从高华健院士、Allan Bower教授;2008-2010年在美国阿拉巴马大学机械工程系任助理教授;2010年开始在中国科学院力学所工作;2016-2020年任中国科学院力学所副所长;2019-2020年任中国科学院“复杂系统力学卓越创新中心”筹建组组长;任“超常环境下系统力学问题”科学院先导专项B类(2016-2022)专项负责人;2020年至今任AMS执行副主编;2010-2015年任非线性力学国家重点实验室副主任,2015年起任主任至今。


研究领域

长期从事固体强度与可靠性的理论研究,在固体典型缺陷与裂纹的应力场求解、固体强度与塑性变形机理、本构模型等方面取得了系统性和创新性的成果:给出了二维层状晶体材料典型5-7环缺陷的应力场,为层状晶体材料的力学分析提供了基本方法;在典型界面结构的变形与金属材料强韧性关联方面做出了一批奠基性工作,实验实现了孪晶界面的梯度调控,在不降低孪晶钢韧性的前提下,显著增强其强度;解决了断裂力学中的两个难点问题,给出了裂纹沿任意方向扩展的应变能释放率的理论表达式,给出了任意几何尺寸的偏折裂纹尖端应力,该成果为裂纹扩展、裂纹偏折、以及裂纹网络形成机制提供了理论基础和分析工具;发现并提出了锂电池等效快充倍率c与循环寿命N之间的标度律关系,c=c_0 N^b(也即c-N准则),这一c-N准则,类似于固体材料疲劳中所周知的S-N曲线,为锂电池循环寿命预测提供了力学原理。这些工作推动了固体力学强度与可靠性这两个子领域的发展。


教育背景

2001-2006:博士,美国麻省理工学院机械工程系 1997-2000:硕士,中国科学院力学研究所 1992-1997:学士,北京大学力学系


工作经历

2022-至今:宁波东方理工大学(暂名) 力学与机械工程学院院长、讲席教授 2015-至今:非线性力学国家重点实验室 主任、研究员 2015-至今:中国科学院大学 现代力学系系主任        

2014-至今:中国科学院大学 岗位教授

2016-2020:中国科学院力学研究所 副所长

2010-2015:中国科学院 百人计划、研究员

2009-2010:美国阿拉巴马大学航空系 助理教授

2000-2001:中国科学院数学与系统科学研究院 助理研究员


学术经历

2014-2014:美国佐治亚理工学院 访问教授

2011-2012:美国科罗拉多大学伯德分校 访问教授


学术兼职(部分)

Acta Mechanica Sinica (SCI: 2.9)   执行副主编   2020/08 – European Journal of Mechanics - A/Solids (SCI: 4.9) Advisory Board  2022/07 – Applied Mathematics and Mechanics (SCI: 3.9) 编委   2019/12 – Theoretical and Applied Mechanics Letters编委   2010/05 – Modelling & Simulation in Mater. Sci. & Engng. (SCI: 2.4) 编委   2021/07 – Scientific Reports  (SCI: 4.4)  编委   2017/02 – 中国力学学会第九届青年工作委员会  主任   2020/06 – 中国力学学会第九届理事会  常务理事   2019/12 – 轨道交通车辆系统集成国家工程实验室,第一届理事会  理事   2020/11 – 周培源基金会第六届理事会   理事   2017/12 – 2025 GRC Chair, Nano-Mechanical Interfaces GRC,July 4-9, 2023 at the Hong Kong University of Science and Technology, Hong Kong 2023 GRC Vice Chair, Nano-Mechanical Interfaces GRC,July 4-9, 2021 at the Hong Kong University of Science and Technology, Hong Kong 2022 IUTAM Symposium Chair, Multiscale architecting of microstructures of solids: mechanics and manufacture, Beijing,June 26-28, 2022 第三届复杂系统力学智能模拟与控制研讨会,执行主席,2021年9月6日,北京 第二届复杂系统力学智能模拟与控制研讨会,执行主席,2020年10月28日,北京 第一届复杂系统力学智能模拟与控制研讨会,执行主席,倡议人,(主席:北京大学陈耀松教授,中国科学院力学所何国威院士),2019年7月6日,北京


获奖情况及荣誉

优秀导师奖 2020、2019、2013 中国科学院 中国侨界贡献奖 2018 中华全国归侨华侨联合会 青年科技奖 2013 中国力学学会  校长奖学金 2001-2002 麻省理工学院 郭永怀奖学金 1996-1997 中国科学院 高速列车关键力学问题(《力学进展》,45卷,217-460,2015年)  “第二届中国科协优秀科技论文奖”( 2017年,全国共99篇)


代表性论著

总体情况110余篇 SCI论文;1部主要专著;SCI引用6000余次,H指数39。 Web of Knowledge:http://www.researcherid.com/rid/A-3770-2009


魏宇杰,固体工程科学—工程材料的应用力学理论与实践,Engineering Science of Solids: Applied Mechanical Theories and Applications to Engineering Materials, 高等教育出版社,2021.Xiaoyan Li, Yujie Wei*, Ke Lu, Lei Lu, Huajian Gao*. Dislocation nucleation governed softening and maximum strength in nano-twinned metals, Nature 464, 877-880 (2010).Yujie Wei*, Jiangtao Wu, Hanqing Yin, Xinghua Shi, Ronggui Yang*, Mildred S. Dresselhaus, The nature of strength enhancement and weakening by pentagon-heptagon defects in graphene, Nature Materials 11, 759-763 (2012). Yujie Wei*, Baolin Wang, Jiangtao Wu, Ronggui Yang*, Martin L. Dunn*. Bending rigidity and Gaussian bending stiffness of single-layered graphene. Nano Letters 13, 26-30 (2013). Yujie Wei*, Yongqiang Li, Lianchun Zhu, Yao Liu, Xianqi Lei, Gang Wang, Yanxin Wu, Zhenli Mi, Jiabin Liu, Hongtao Wang, Huajian Gao*. Evading the strength-ductility trade-off dilemma in steel through gradient hierarchical nanotwins, Nature Communication 5, 3580 (2014). Xiaguang Zeng, Yujie Wei*, Crack deflection in brittle media with heterogeneous interfaces and its application in shale fracking. J. Mechanics and Physics of Solids 101, 235-249 (2017).  Xiaokun Gu, Yujie Wei*, Xiaobo Yin, Baowen Li*, Ronggui Yang*. Colloquium: Phononic thermal properties of two-dimensional materials. Rev. Mod. Phys. 90, 041002 (1–30) (2018).  Shenyou Peng, Yujie Wei*, Zhaohui Jin, Wei Yang, Supersonic screw dislocations gliding at the shear wave speed, Phys. Rev. Lett. 122, 045501-1-5 (2019). Shenyou Peng, Yujie Wei*, Huajian Gao*, Nanoscale precipitates as sustainable dislocation sources for enhanced ductility and high strength, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 117, 5204-5209 (2020). Zhuo-Er Liu, Yujie Wei*. An analytical solution to the stress fields of kinked cracks. J. Mech. Phys. Solids 156, 104619 (2021).  Zhongfan Liu, Yixuan Zhao, Yuqing Song, Zhaoning Hu, Wendong Wang, Zhenghua Chang, Yan Zhang, Qi Lu, Haotian Wu, Junhao Liao, Wentao Zou, Xin Gao, Kaicheng Jia, La Zhuo, Jingyi Hu, Qin Xie, Rui Zhang, Xiaorui Wang, Luzhao Sun, FangFang Li, Liming Zheng, Ming Wang, Jiawei Yang, Boyang Mao, Tiantian Fang, Fuyi Wang, Haotian Zhong, Wenlin Liu, Rui Yan, Jianbo Yin, Yanfeng Zhang, Yujie Wei*, Hailin Peng*, and Li Lin*, Zhongfan Liu*. Large-area transfer of two-dimensional materials free of cracks, contamination and wrinkles via controllable conformal contact. Nature Communications, 13, 4409 (2022).