Principal Investigator
导师简介
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。
- yanyabin@ecust.edu.cn
- 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
- 中国微米纳米技术学会青年工作委员会委员
- 《宁夏工程技术》编委会委员
- 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
- 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
- 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
- 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
- 2022年 华东理工大学青年教师教学竞赛二等奖
- 2016年 平成28年度日本材料学会论文奖(191/3)
- 2016年 中国工程物理研究院“十大青年锐杰”
- 2015年 中国力学学会实验力学专业委员会青年优秀论文奖
- 2015年 中国微米纳米技术学会优秀口头报告奖
- 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。
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。
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。
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。
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
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
承担科研项目
- 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
- 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
- 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
- 上海市“东方学者”特聘教授人才项目
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 中国工程物理研究院院长基金
- 中国工程物理研究院科学技术发展基金
- 中国工程物理研究院重大项目
News
新闻动态
恭喜苏婷同学顺利通过博士学位论文答辩!
热烈祝贺苏婷同学顺利完成博士学位论文答辩,为自己的博士阶段画上圆满句点。
答辩过程中,苏婷同学围绕二维材料力学性能与可靠性相关研究进行了系统汇报,充分展示了扎实的科研积累、严谨的学术态度和持续探索的研究精神。
从课题攻关到论文写作,从实验分析到答辩展示,每一步都凝结着长期坚持与认真投入。祝愿苏婷同学在未来的科研与人生道路上继续保持热爱与笃定,步履从容,前程似锦,开启更加精彩的新篇章!
万拾佳等在 Acta Materialia 发表单晶锡微尺度塑性研究
万拾佳等合作完成的研究论文“The plasticity of single-crystal tin: insights from strain rate and deformation gradient under micro-mechanical experiments”发表在 Acta Materialia, 316 (2026) 122458。
该研究利用原位 SEM 微拉伸和微悬臂梁弯曲实验,系统考察了单晶 β-Sn 在不同应变速率及加载方式下的塑性变形与损伤行为。
结果表明,应变率和加载模式共同影响位错滑移、蠕变损伤与应变梯度效应。该工作为微纳金属结构及电子互连材料的可靠性评估提供了实验参考。
论文首页:The plasticity of single-crystal tin
恭喜23级五位硕士毕业生顺利毕业
恭喜王祎珩、吴昊、董亚辉、徐渝京、史春浩顺利毕业,预祝苏婷顺利毕业!
苏婷、万拾佳赴英国格拉斯哥参加第18届工程结构完整性评估国际会议
2026年5月16日至22日,苏婷、万拾佳赴英国格拉斯哥参加 ESIA18-ISSI2026,并在分会场作学术报告。
本次会议全称为第18届工程结构完整性评估国际会议暨2026结构完整性国际研讨会,即 18th International Conference on Engineering Structural Integrity Assessment in conjunction with the 2026 International Symposium on Structural Integrity(ESIA18-ISSI2026)。会议在英国斯特拉斯克莱德大学 Technology and Innovation Centre 举行,由英国工程结构完整性论坛(FESI)与中国结构完整性联盟(CSIC)联合组织。
会议围绕工程结构完整性评估、疲劳与断裂、蠕变损伤、高温结构部件、氢能装备安全、增材制造结构、残余应力、表面处理与涂层、结构健康监测、人工智能辅助可靠性评价等方向展开,吸引了来自英国、中国、欧洲及其他国家和地区高校、科研机构与工业界的专家学者参会。
参会期间,苏婷作题为“Tensile Mechanical Properties and Edge Defect-Driven Degradation in Bilayer Graphene”的分会场报告;万拾佳作题为“Effect of high angle grain boundary on plastic deformation and fracture of micro-bicrystal copper: An in-situ SEM experimental and multiscale simulation study”的分会场报告,展示了课题组在二维材料力学性能和微尺度双晶铜塑性变形与断裂机制方面的近期研究成果。
董亚辉、万拾佳等在 IJMS 发表 Ti₂AlNb 合金微力学研究
董亚辉、万拾佳、王祎珩、苏婷等合作完成的研究论文“Micromechanical interaction and plasticity of B2-O phases in Ti2AlNb”发表在 International Journal of Mechanical Sciences, 314 (2026) 111415。
Ti2AlNb 合金中 B2 相与 O 相的协同变形直接影响材料的强塑性匹配。该研究采用原位 SEM 微柱压缩实验,系统考察了不同尺寸微柱中两相的变形行为及界面传递机制。
结合晶体塑性有限元模拟,研究揭示了 B2/O 相界面附近的滑移传递、应力分配与尺寸效应,为理解 Ti2AlNb 合金的多尺度塑性变形机制提供了新的实验依据。
论文首页:Micromechanical interaction and plasticity of B2-O phases in Ti2AlNb
王祎珩等在 IJF 发表微尺度单晶铜疲劳研究
王祎珩、万拾佳等合作完成的研究论文“In situ SEM study on fatigue short crack initiation and propagation in microscale single-crystal copper with different loading conditions”发表在 International Journal of Fatigue, 209 (2026) 109605。
该研究通过原位 SEM 拉压疲劳实验,考察了不同应变幅与加载频率下微尺度单晶铜疲劳短裂纹的萌生和扩展行为。
研究比较了不同加载条件下短裂纹的演化路径与寿命特征,并从循环硬化与软化行为出发解释裂纹扩展速率的波动,为微纳金属结构的疲劳可靠性研究提供了参考。
论文首页:In situ SEM study on fatigue short crack initiation and propagation in microscale single-crystal copper
苏婷、荣超等在 IJEM 发表二维材料力学综述
苏婷、荣超等合作完成的综述论文“Progress and perspectives of high-quality mechanical properties testing and mechanisms for 2D materials”发表在 International Journal of Extreme Manufacturing, 8 (2026) 012002。
该综述系统梳理了二维材料高质量力学性质测试的关键环节,重点讨论原位显微测试、样品转移、边缘缺陷和层间结合等因素对测量结果与器件可靠性的影响。
文章进一步总结了二维材料的力学机制及其在柔性电子、精密传感和集成器件中的应用挑战,为选择适配的材料转移与力学测试策略提供了参考。
论文首页:Progress and perspectives of high-quality mechanical properties testing and mechanisms for 2D materials
荣超、苏婷等在 Nature Communications 发表二维材料剪切性能研究
荣超、苏婷、余天昊等合作完成的研究论文“Shear properties and stable wrinkle resistance in 2D Ti3C2Tx MXene monolayers”发表在 Nature Communications, 17 (2026) 2411。
该研究实现了 Ti3C2Tx 单层纳米片的纳米尺度原位剪切测试,并结合分子动力学模拟和第一性原理计算,揭示了二维材料在剪切载荷下的损伤起源与稳定抗皱机制。
研究表明,该材料在持续剪切载荷下仍保持良好的刚度、断裂强度和抗皱能力,为柔性电子、结构复合薄膜及微纳器件的可靠性设计提供了新的力学依据。
论文首页:Shear properties and stable wrinkle resistance in 2D Ti3C2Tx MXene monolayers
课题组赴无锡开展春日团建活动
2024 年 4 月,课题组师生前往无锡,在惠山国家森林公园、惠山古镇与南长街度过了一段轻松愉快的春日时光。
大家在惠山国家森林公园沿途赏春、登高远眺,在山间留下集体合影;随后漫步惠山古镇,感受江南街巷的悠闲氛围。
当天的行程也延续至南长街。一路上的交流、笑声与合影,为紧张有序的科研生活增添了轻松的节奏,也让课题组的伙伴情谊更加紧密。
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