毕业生与闫亚宾老师合影 课题组校门合影 课题组春游合影

华东理工大学 · 机械与动力工程学院

闫亚宾教授课题组

在这里,你可以理解“东西为什么会坏”,也能学习如何让材料、结构与装备更安全、更耐用、更高效。

Research Highlights

代表成果

60+ 发表论文
12 申请/授权发明专利
3 软件著作权
2 英文专著章节
二维 MXene 原位剪切测试与实验流程图 Nature Communications
二维材料力学

直接测量单层 MXene 的面内剪切性能

结合原位微纳力学实验与理论分析,揭示二维材料的剪切响应和稳定抗皱机制。

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单晶锡应变率与变形梯度效应研究图 Acta Materialia
微尺度塑性

揭示单晶锡中的应变率与变形梯度效应

通过微力学实验量化小尺度塑性行为,为电子封装材料的可靠性评价提供依据。

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Principal Investigator

导师简介

闫亚宾教授照片
闫亚宾 教授 · 博士生导师

闫亚宾教授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、基于电子显微技术的微纳尺度仪器装置开发等方面的研究。

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等多项课题,并与企业联合开展高新电子产品可靠性评价研究。

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
招生专业
动力工程与工程热物理、机械工程、能源动力、机械等

学术兼职

展开 收起
  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

展开 收起
  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

Research Areas

研究方向

从集成电路、传感器、MEMS等微纳结构,到航空发动机、海洋平台、氢能装备和先进功能材料,课题组关注多尺度、多场耦合条件下的结构安全与性能演化。

显微镜下的集成电路金属互连线
01

微纳结构设计与可靠性评价

面向集成电路、MEMS与传感器,结合结构优化、原位实验和数值模拟,揭示高温、振动、疲劳等条件下的失效机制。

航空发动机叶片近景
02

高端复杂装备损伤失效

聚焦压力容器、海上平台、航空发动机和国防装备,研究高温、高压、腐蚀及氢环境下的损伤演化与寿命预测。

AI驱动自动化材料发现流程
03

AI驱动功能材料设计

利用机器学习与优化算法预测材料性能、加速筛选,覆盖传感、储能电池、催化和氢能存储材料。

电子显微镜与原位实验装置
04

微纳尺度精密实验装置

开发适配电子显微镜的微型加载、环境控制和电化学实验装置,实现纳米尺度实时观测与多场耦合测试。

Research Capabilities

实验能力与研究方法

从实验装置开发、微纳尺度原位观测到跨尺度模拟与数据驱动设计,形成面向失效机理和工程可靠性的完整研究链条。

电子显微镜与原位力学实验平台
IN-SITU LAB 在电子显微环境中观察材料变形与失效
SEM / TEM

原位电子显微实验

在微纳尺度实时表征材料的变形、裂纹萌生、疲劳与界面失效过程。

DEVICE

微型实验装置开发

面向显微环境开发加载、激振、环境控制和多场耦合实验装置。

MODEL

跨尺度模拟与寿命预测

连接微观失效机制与宏观工程响应,服务复杂装备的可靠性评价。

AI

数据驱动材料设计

利用机器学习与优化算法加速功能材料筛选、性能预测与参数设计。

ACADEMIC × INDUSTRY 面向科研合作与企业联合技术攻关

覆盖电子产品可靠性、航空航天与能源装备、微纳器件及先进功能材料。

联系合作

People

团队成员

点击成员卡片查看研究方向、个人兴趣、毕业去向与联系方式。

Publications & Projects

论文成果与科研项目

代表性论文

  1. 2026 Shear Properties and stable wrinkle resistance in 2D Ti3C2Tx. C Rong#, T Su#, TH Yu#, X Wang, T Chu, M Zhu*, YB Yan*, B Zhang*, FZ Xuan*. Nature Communications, 17: 2411, 2026. IF=15.7.
  2. 2026 A customizable three-dimensional-printed triaxial force sensing finger cot with residual fully connected neural network algorithm for wearable hand rehabilitation. Y Chen, JL Bi, Y Hu, Y Gao*, XJ Hua, YB Yan*, TY Jia, FZ Xuan*. Chemical Engineering Journal, 530: 173290, 2026. IF=13.2.
  3. 2026 Micromechanical interaction and plasticity of B2-O phases in Ti2AlNb. Y Dong#, S Wan#, Y Wang, T Su, Y Wang*, YB Yan*, FZ Xuan*. International Journal of Mechanical Sciences, 314: 111415, 2026. IF=9.4.
  4. 2026 In situ SEM study on fatigue short crack initiation and propagation in microscale single-crystal copper with different loading conditions. Y Wang, S Wan, T Sumigawa, T Kitamura, YB Yan*, FZ Xuan*. International Journal of Fatigue, 209: 109605, 2026. IF=6.8.
  5. 2026 Progress and Perspectives of High-quality Mechanical Properties Testing and Mechanisms for 2D Materials. T Su#, C Rong#, T Yu, S Hu, P He, B Zhang*, YB Yan*, FZ Xuan*. International Journal of Extreme Manufacturing, 8: 012002, 2026. IF=21.3.
  6. 2025 Tensile Mechanical Properties and Edge Defect-Driven Degradation in Bilayer Graphene. T Su, C Rong, YB Yan*, FZ Xuan*. ACS Applied Materials & Interfaces, 17(34): 48680-48689, 2025. IF=8.2.
  7. 2025 Size Effect of Cyclic Plasticity of Single-Crystal Copper: An In Situ SEM Bending Study. T Su, T Yu, C Rong, YB Yan*, FZ Xuan*. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, 48(9): 3805-3814, 2025.
  8. 2025 Effect of high angle grain boundary on plastic deformation and fracture of micro-bicrystal copper: An in-situ SEM experimental and multiscale simulation study. S Wan, T Yu, T Su, T Yu, YB Yan*, FZ Xuan*. Materials Science and Engineering A, 942: 148699, 2025. IF=7.0.
  9. 2025 Cohesive zone modeling on fatigue fracture of Cu/Si interface in nanoscale multilayers. YB Yan*, G Xu, T Su, FZ Xuan*. Engineering Fracture Mechanics, 317: 110914, 2025.
  10. 2024 综述:微纳米尺度材料与结构的原位疲劳实验及性能研究进展. 李振凯, 闫亚宾*, 轩福贞*. 实验力学, 39: 95-114, 2024.
  11. 2024 复合固体推进剂界面多尺度数值模拟研究进展. 余天昊, 闫亚宾*, 王晓媛*. 含能材料, 32: 554-569, 2024.
  12. 2024 Elastic properties and tensile strength of 2D Ti3C2Tx MXene monolayers. C Rong, T Su, Z Li, T Chu, M Zhu, YB Yan*, B Zhang*, FZ Xuan*. Nature Communications, 15: 1566, 2024. IF=17.0.
  13. 2023 Tuning electrical and mechanical properties of metal-organic frameworks by metal substitution. YB Yan, C Wang, Z Cai, X Wang, FZ Xuan. ACS Applied Materials & Interfaces, DOI: 10.1021/acsami.3c08470, 2023. IF=9.5.
  14. 2023 Nano-notch modulated fracture behaviors in nanoscale thin films. YB Yan*, G Xu, FZ Xuan. International Journal of Solids and Structures, 281(7): 112418, 2023.
  15. 2023 Efficient phase-field simulation for linear superelastic NiTi alloys under temperature gradients. T Xu, C Wang, Y Zhu, Y Wang, YB Yan*, J Wang, T Shimada, T Kitamura. International Journal of Mechanical Sciences, 259(8): 108592, 2023. IF=7.3.
  16. 2023 Laser direct writing of MnO2/carbonized carboxymethylcellulose-based composite as high-performance electrodes for supercapacitors. K Ju, Y Miao, Q Li, YB Yan*, Y Gao. ACS Omega, 8(8): 7690-7698, 2023.
  17. 2022 Ferroelectric domain wall in two-dimensional GeS. YB Yan, M Xiang, X Wang, T Xu, FZ Xuan. Journal of Applied Physics, 132: 074302, 2022.
  18. 2022 Tuning band gaps in twisted bilayer borophene. X Jin, X Wang, R Wu, Y Gao, YB Yan, FZ Xuan. Journal of Physical Chemistry C, 126: 17769-17776, 2022.
  19. 2021 Bending stress relaxation of microscale single-crystal copper at room temperature: An in situ SEM study. W Chen, X Wang, YB Yan*, T Sumigawa, T Kitamura, M Feng, FZ Xuan. European Journal of Mechanics / A Solids, 90: 104377, 2021.
  20. 2021 Borophene nanoribbons via strain engineering for the hydrogen evolution reaction: A first-principles study. X Wang, R Wu, P Tian, YB Yan*, Y Gao*, FZ Xuan*. The Journal of Physical Chemistry C, 125: 16955-16962, 2021.
  21. 2021 From continuum to quantum mechanics study on the fracture of nanoscale notched brittle materials. X Wang, M Xiang, M Yin, YB Yan*, FZ Xuan*. International Journal of Mechanical Sciences, 199: 106402, 2021. IF=7.3.
  22. 2020 A quantitative in situ SEM bending method for stress relaxation of microscale materials at room temperature. YB Yan*, W Chen, T Sumigawa, X Wang, T Kitamura, FZ Xuan*. Experimental Mechanics, 60: 937-947, 2020.
  23. 2020 Fatigue curve of microscale single-crystal copper: An in situ SEM tension-compression study. YB Yan*, T Sumigawa*, X Wang, W Chen, FZ Xuan, T Kitamura. International Journal of Mechanical Sciences, 171: 105361, 2020. IF=7.3.
  24. 2018 A robust in situ TEM experiment for characterizing the fracture toughness in nanoscale multilayers. YB Yan*, T Sumigawa, T Kitamura. Experimental Mechanics, 58: 721-731, 2018.
  25. 2018 Fracture criterion of mixed-mode crack propagation along the interface in nanoscale components. YB Yan*, K Huang, T Sumigawa, T Kitamura. Engineering Fracture Mechanics, 193: 137-150, 2018.
  26. 2018 Ferroelectric critical size and vortex domain structures of PbTiO3 nanodots: A density functional theory study. X Wang, YB Yan*, T Shimada, J Wang, T Kitamura. Journal of Applied Physics, 123: 114101, 2018.
  27. 2016 Investigation on the competitive fracture behavior in nano-multilayered structures. K Huang, LC Guo*, YB Yan*, T Kitamura. International Journal of Solids and Structures, 93: 45-53, 2016.
  28. 2018 Fracture Nanomechanics. YB Yan, T Sumigawa, LC Guo, T Kitamura. In: CH Hsueh, CS Chen, S Schmauder, W Chen, editors. Handbook of Mechanics of Materials. Springer, Singapore, 2018.
ResearchGate 主页

承担科研项目

  1. 国家自然科学基金联合基金重点支持项目:基于服役载荷的高速列车转向架构架全寿命周期疲劳损伤演化机理及寿命预测研究
  2. 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
  3. 国家自然科学基金青年基金:微纳米部件中双相材料界面分层破坏的原位实验研究与分析
  4. 上海市“东方学者”特聘教授人才项目
  5. 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
  6. 上海市航天科技创新基金项目:高过载条件下异质复合结构变形与失效特性的模拟研究
  7. 中国航发北京航空材料研究院项目:Ti2AlNb高温合金疲劳、蠕变特性实验研究与模拟分析
  8. 企业联合技术攻关项目:自升式大型海上平台的抗震能力评估
  9. 企业联合技术攻关项目:电子产品微观焊接结构的损伤失效分析与寿命预测
  10. 中国工程物理研究院合作项目:NiTiNb合金相变的微尺度原位表征实验
  11. 中国工程物理研究院院长基金
  12. 中国工程物理研究院科学技术发展基金
  13. 中国工程物理研究院重大项目

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01

研究生申请咨询

动力工程与工程热物理、机械工程、能源动力、力学及相关专业背景。

02

交叉研究方向

欢迎具备材料、力学、微纳实验、计算模拟、人工智能等背景的同学交流。

03

学术与产业合作

围绕失效分析、寿命预测、实验装置和材料设计开展联合研究与技术攻关。

具体招生名额与年度政策以学校最新通知及邮件沟通为准。

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