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    黄虎
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    ( 教授 )

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    的个人主页 http://teachers.jlu.edu.cn/HuangLab/zh_CN/index.htm

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  •   教授
个人简介

黄虎,男,教授,博士生导师,1986年8月出生于湖北省枣阳市,吉林大学数控装备可靠性教育部重点实验室副主任。分别于2010年和2014年在吉林大学机械学院获得学士与工学博士学位(导师:赵宏伟教授)。2014年9月受日本学术振兴会(JSPS)奖励资助,以JSPS外国人特别研究员身份在日本庆应义塾大学闫纪旺教授研究室开展研究工作。2017年10月以教授/学术骨干身份入职吉林大学机械与航空航天工程学院,并于2018年3月被遴选为博士生指导教师。先后入选2017-2019年度中国科协“青年人才托举工程”项目和国家青年人才计划。目前是中国机械工程学会(CMES)高级会员,国际仿生工程学会(ISBE)会员,日本精密工学会(JSPE)正会员,IEEE会员,是第六届中国青年科技工作者协会制造与工程科学专业委员会理事和海外学人专门委员会理事,是国家自然科学基金委与教育部相关项目的评审专家,同时也是30余种SCI期刊的审稿人。

主要从事材料微观力学性能测试技术与仪器、材料微观变形损伤机制以及表面改性与功能化等方面的多学科交叉研究。研究工作涉及机械、仪器、控制、材料、力学、物理等多学科交叉领域。在IEEE Transactions on Industrial Electronics, Mechanical Systems and Signal Processing, Smart Materials and Structures, Review of scientific instruments, Materials Science and Engineering: A, Scripta Materialia等期刊发表SCI论文102篇,其中,作为第一/通讯作者发表SCI论文76篇(2篇被遴选为研究亮点,2篇被英国皇家物理学会遴选为IOPselect1篇ESI高被引论文);在机械工程学报等发表中文论文2篇;合著英文专著专章5章,并受邀担任《Piezoelectric Actuators - Principles, Design, Experiments and Applications》和《Metallic Glasses - Properties and Processing》两书编辑。以第一和第二发明人身份申请国家发明专利50件,已授权29件,研制的压痕测试仪器在北京大学得到定制采用,1件压痕发明专利在国机集团长春机械科学研究院有限公司得到产业转化。作为第三完成人获2017年教育部技术发明一等奖和2016年吉林省技术发明一等奖,以独立获奖人身份获第五届中国机械工程学会上银优秀机械博士论文铜奖、日本学术振兴会(JSPS)外国人特别研究员奖、第七届中国青少年科技创新奖(依据邓小平同志遗愿设立)、第九届“长白青年科技奖”特优奖(王大珩院士设立)等奖励;主持完成的自然科学基金青年基金项目获评“国家自然科学基金机械工程学科2020年度优秀结题项目”(全国当年共计10项,其中面上6项,青年4项)。


English version: https://www.researchgate.net/profile/Hu_Huang 


热诚欢迎有相关研究兴趣的本科生与研究生加入团队,共谋发展!

研究生主要招收的学科背景为机械、材料、控制、力学、仪器等!

硕士名额相对充裕,博士每年招收1-2人!

指导优秀本科生取得的代表性成果:

1、奖励与荣誉

[1]. 吉林大学十佳大学生(范昊寅);

[2]. 吉林大学十佳大学生提名(王湘元);

[3]. 吉林大学十佳大学生提名(曹营华)

[4]. 吉林省双创之星(创新之星)(王湘元);

[5]. 2019年吉林大学优秀本科毕业设计论文(王湘元);

[6]. 2020年吉林大学优秀本科毕业设计论文(唐金岩);

[7]. 2019年机械学院优秀本科毕业设计论文(胡娴子);

[8]. 2020年机械学院优秀本科毕业设计论文(范昊寅,杨晓峰);

[9]. 2021年吉林大学优秀本科毕业设计论文(吴昊);

[10]. 2021年吉林大学优秀本科毕业设计论文(刘宇欣);

[11]. 2021年机械学院优秀本科毕业设计论文(王永伟)。

 

2、发表的代表性学术论文

[1].   王湘元,朱利民,黄虎*. A dynamic model of stick-slip piezoelectric actuators considering the deformation of overall system, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 68 (2021) 11266-11275.

[2].   唐金岩,范昊寅,刘佳慧,黄虎*. Suppressing the backward motion of a stick–slip piezoelectric actuator by means of the sequential control method (SCM), Mechanical Systems and Signal Processing, 143 (2020) 106855.

[3].   范昊寅,唐金岩,李涛,杨晓峰,刘佳慧,郭文鑫,黄虎*. Active suppression of the backward motion in a parasitic motion principle (PMP) piezoelectric actuator, Smart Materials and Structures, 28 (2019) 125006.

[4].   刘佳慧,李涛,唐金岩,范昊寅,杨晓峰,郭文鑫,黄虎*. A novel piezoelectric rotary actuator with a constant contact status between the driving mechanism and rotor, Smart Materials and Structures, 28 (2019) 085045.

[5].   王轶瑞,徐智,黄虎*. A novel stick-slip piezoelectric rotary actuator designed by employing a centrosymmetric flexure hinge mechanism, Smart Materials and Structures, 29 (2020) 125006.

[6].   王湘元,黄虎*,范昊寅,孙午向,李轩,刘佳慧. Evolution of one-stepping characteristics of a stick-slip piezoelectric actuator under various initial gaps, Sensors and Actuators A: Physical, 295 (2019) 348-356.

[7].   曹营华,徐智*,游琳敬,邬雅轩,黄虎*. An inertial piezoelectric actuator with small structure but large loading capacity, Review of Scientific Instruments, 92 (2021) 085004.

[8].   衣春学,Z. Xu*, W.Y. Zhao, Y.M. Huang, Y.C. Li, H. Huang*. Achieving high speed of the stickslip piezoelectric actuator at low frequency by using a two-stage amplification mechanism (TSAM), Review of Scientific Instruments, 93 (2022) 015010.

[9].   杨晓峰,唐金岩,郭文鑫,黄虎*,范昊寅,刘佳慧,李涛. Design and analysis of a stepping piezoelectric actuator free of backward motion, Actuators, 10 (2021) 200.

[10]. 汤纪洲,魏靖松,王钰铭,徐智*,黄虎*. A novel rotation-structure based stick-slip piezoelectric actuator with high consistency in forward and reverse motions, Actuators, 10 (2021) 189.

 

3、创新与竞赛

[1]. 游琳敬等,2021年度吉林大学大学生创新创业训练国家级项目2022年优秀结题)

[2]. 靳志鹏等,2021年度吉林大学大学生创新创业训练省级项目(2022年结题升级为国家级项目结题);

[3]. 衣春学等,2020年度吉林大学大学生创新创业训练国家级项目(2021年优秀结题);

[4]. 汤纪洲等,2020年度吉林大学大学生创新创业训练省级项目(2021年结题升级为国家级项目结题);

[5]. 衣春学等,吉林大学2021挑战杯大学生课外学术科技作品竞赛一等奖;

[6]. 范昊寅等,2019年第十六届挑战杯北航投全国大学生课外学术作品竞赛一等奖;

[7]. 范昊寅等,2018年度吉林大学大学生创新创业训练国家级项目(2020年优秀结题);

[8]. 杨晓峰等,2019年度吉林大学大学生创新创业训练国家级项目(2020年优秀结题);

[9]. 范昊寅等,2019年吉林大学大学生学术科技作品竞赛一等奖;

[10]. 范昊寅等,2018年全国大学生数学建模竞赛(吉林赛区)二等奖;

[11]. 马梓健,杨晓峰,郭文鑫,第四届机构与机器科学大学生国际奥林匹克竞赛(SIOMMS 2018)国际第八名;

[12]. 林佳豪等,2022年度吉林大学大学生创新创业训练国家级项目立项;

[13]. 安玺桦等,2022年度吉林大学大学生创新创业训练”省级项目立项



指导博士/硕士研究生取得的代表性成果:

1、创新、奖励与荣誉

[1]. 2019年国际仿生工程学会(ISBE)仿生创新奖三等奖(杨智鑫(协助指导));

[2]. 2020年研究生国家奖学金(李轩、王馗沣);

[3]. 王馗沣等,吉林大学2021年“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛特等奖;

[4]. 王馗沣等,吉林省2021年“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛一等奖;

[5]. 李轩等,吉林大学2021年“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛二等奖;

[6]. 杨智鑫,吉林大学2021年第三十五届研究生“精英杯”学术成果大奖赛“吉林大学研究生科研之星”提名奖;

[7]. 王馗沣,吉林大学2021届优秀毕业生;

[8]. 王馗沣等,2020年吉林大学创新创业大赛“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛特等奖;

[9]. 王馗沣,吉林大学2021年优秀毕业硕士论文(专硕);

[10]. 徐智等,吉林大学2020年研究生创新研究计划一等资助;

[11]. 钱永峰等,吉林大学2020年研究生创新研究计划二等资助

[12]. 2021年研究生国家奖学金(徐智、张洪洋);

[13]. 李轩等,第十七届“挑战杯” 全国大学生课外学术科技作品竞赛国家一等奖;

[14]. 李轩等,第十七届“挑战杯” 全国大学生课外学术科技作品竞赛累积创新专项奖

 

2、发表的学术论文与授权的发明专利

详情请查阅个人主页论文成果栏目。



以下为研究室目前具备的主要研究与开发能力,

热诚欢迎相关研究方向的国内外专家、学者,科研单位以及企事业单位开展交流与合作


研究室目前主要具备以下5项研究与开发能力:

1 粘滑、惯性、尺蠖、超声式压电驱动器(压电马达)的设计、分析、制造与性能测评能力;

该方面代表性研究成果:

[1].   W.X. Sun, Z. Xu, K.F. Wang, X. Li, J.Y. Tang, Z.J. Yang, H. Huang*. An impact inertial piezoelectric actuator designed by means of the asymmetric friction, IEEE Transactions on Industrial Electronics, accepted (2022) published online.

[2].   Y.W. Liu, Z. Xu*, X. Li, W.X. Sun, H. Huang*. A high-performance stick-slip piezoelectric actuator achieved by using the double-stator cooperative motion mode (DCMM), Mechanical Systems and Signal Processing, 172 (2022) 108999.

[3].   X.Y. Wang, L.M. Zhu, H. Huang*. A dynamic model of stick-slip piezoelectric actuators considering the deformation of overall system, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 68 (2021) 11266-11275.

[4].   Z. Xu, Z.X. Yang, K.F. Wang, X. Li, Y.W. Liu, J.S. Dong, H. Huang*, J.S. Dong. A bionic inertial piezoelectric actuator with improved frequency bandwidth, Mechanical Systems and Signal Processing, 156 (2021) 107620.

[5].   Z. Xu, H. Huang*, J.S. Dong. A stick-slip piezoelectric actuator with measurable contact force, Mechanical Systems and Signal Processing, 144 (2020) 106881.

[6].   J.Y. Tang, H.Y. Fan, J.H. Liu, H. Huang*. Suppressing the backward motion of a stick–slip piezoelectric actuator by means of the sequential control method (SCM), Mechanical Systems and Signal Processing, 143 (2020) 106855.

[7].   Z.X. Yang, X.Q. Zhou, H. Huang*, J.S. Dong, Z.Q. Fan, H.W. Zhao. On the suppression of the backward motion of a piezo-driven precision positioning platform designed by the parasitic motion principle, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 67 (2020) 3870-3878.

[8].   H. Huang, H.W. Zhao, Z.J. Yang, J. Mi, Z.Q. Fan, S.G. Wan, C.L. Shi, Z.C. Ma. A novel driving principle by means of the parasitic motion of the microgripper and its preliminary application in the design of the linear actuator, Review of Scientific Instruments, 83 (2012) 055002.

[9].   黄虎,孙午向,杨兆军,李轩,王馗沣,徐智. 摩擦非对称型惯性压电直线驱动装置与方法,发明专利授权日:20211224日,专利号:ZL 202110039628.2.

[10]. 黄虎,邬雅轩,包星宇,徐智. 一种基于粘滑与冲击原理耦合的压电驱动器控制方法,发明专利授权日:20220507日,专利号:ZL 202110602177.9.

[11]. 黄虎,衣春学,黄耀明,赵文洋,李沂澄,徐智. 一种具有高输出性能的仿生冲击压电驱动器及其控制方法,发明专利授权日:20220429日,专利号:ZL 202110022136.2.

[12]. 赵宏伟,黄虎,万顺光,范尊强,杨兆军,史成利. 基于寄生运动原理的大行程微纳米级直线驱动器,发明专利授权日:201493日,专利号:ZL 201210114613.9.


2离位、原位微纳米压痕/划痕测试仪器的研制能力;

该方面代表性研究成果:

[1].   H. Huang, H.W. Zhao. Non-ideal assembly of the driving unit affecting shape of load-displacement curves, Measurement Science and Technology, 26 (2015) 035601 ((Highlights of 2015, IOP SELECT).

[2].   H. Huang, H.W. Zhao, C.L. Shi, L. Zhang. Using residual indent morphology to measure the tilt between the triangular pyramid indenter and the sample surface, Measurement Science and Technology, 24 (2013) 105602.

[3].   黄虎, 赵宏伟, 史成利, 杨兆军, 万顺光, 耿春阳. 压电驱动型微纳米压痕测试装置的设计与试验研究, 机械工程学报 49 (2013) 1-7.

[4].   H. Huang, H.W. Zhao, J. Mi, J. Yang, S.G. Wan, Z.J. Yang, J.W. Yan, Z.C. Ma, C.Y. Geng. Experimental research on a modular miniaturization nanoindentation device, Review of Scientific Instruments, 82 (2011) 095101.

[5].   黄虎,赵宏伟,刘彦超,时月,杜雨萌. 扫描电子显微镜内应变检测型原位划痕测试装置及方法,发明专利授权日20151123日,专利号:ZL 201410149078.X.

[6].   黄虎,赵宏伟,史成利,万顺光. 全应变测量式原位纳米压/划痕测试装置,发明专利授权日201479日,专利号:ZL 201210413791.1.

[7].   赵宏伟,黄虎,史成利,胡磊磊,杨洁,万顺光,马志超,王小月,米杰,张霖. 基于双位移检测的微纳米尺度原位压痕测试装置,发明专利授权日2013327日,专利号: ZL 201110108995.X(已产业转化).


3材料表面微纳米压痕、划痕测试表征与分析能力;

该方面代表性研究成果:

[1].   H. Huang*, M.Q. Jiang, J.W. Yan. New evidences for understanding the serrated flow and shear band behavior in nanoindentation of metallic glasses, Journal of Alloys and Compounds, 857 (2021) 157587.

[2].   H. Huang, J.W. Yan. Investigating shear band interaction in metallic glasses by adjacent nanoindentation, Materials Science and Engineering: A, 704 (2017) 375-385.

[3].   H. Huang, J.W. Yan. New insights into phase transformations in single crystal silicon by controlled cyclic nanoindentation, Scripta Materialia, 102 (2015) 35-38.

[4].   H. Huang, J.W. Yan. Possibility for rapid generation of high-pressure phases in single-crystal silicon by fast nanoindentation, Semiconductor Science and Technology, 30 (2015) 115001.

[5].   H. Huang, J.W. Yan. On the mechanism of secondary pop-out in cyclic nanoindentation of single-crystal silicon, Journal of Materials Research, 30 (2015) 1861-1868.


4材料表面纳秒激光微结构化与功能化的能力;


该方面代表性研究成果:

[1].   H. Huang, Y.F. Qian, L. Zhang*, M.Q. Jiang, J.W. Yan. A novel method for fabricating micro-dimple arrays with good surface quality on metallic glass substrate by combining laser irradiation and mechanical polishing under wax sealing, Journal of Manufacturing Processes, 79 (2022) 911-923.

[2].   C. Wang, H.Y. Zhang, H. Huang*, Z.Y. Zhang, L. Zhang, J.W. Yan. On the conversion of point-to-linear hierarchical micro/nano-structures on the glassy carbon surface by nanosecond pulsed laser irradiation, Applied Surface Science, 599 (2022) 153978.

[3].   Y.F. Qian, H. Huang*, M.Q. Jiang, J.W. Yan. Nanosecond pulsed laser-induced formation of nanopattern on Fe-based metallic glass surface, Applied Surface Science, 577 (2022) 151976.

[4].   Y.F. Qian, H. Huang*, C. Wang, P. Yu, J.K. Xu, Z.Y. Zhang. Formation of leaf-shaped microstructure on Zr-based metallic glass via nanosecond pulsed laser irradiation, Journal of Manufacturing Processes, 72 (2021) 61-70.

[5].   Y.F. Qian, M.Q. Jiang, Z.Y. Zhang, H. Huang*, W.H. Huang, J.W. Yan. Surface functionalization of Zr-based metallic glass by direct nanosecond laser texturing, Vacuum, 194 (2021) 110635.

[6].   C. Wang, H. Huang*, Y.F. Qian, Z.Y. Zhang, W.H. Huang, J.W. Yan. Nitrogen assisted formation of large-area ripples on Ti6Al4V surface by nanosecond pulse laser irradiation, Precision Engineering, 73 (2022) 244-256.

[7].   H.Y. Zhang, Y.F. Qian, L. Zhang, D. Zhang, H.L. Liu, H. Huang*. Surface coloration of Zr-based metallic glass by nanosecond pulsed laser irradiation in ambient atmosphere, Materials Letters, 304 (2021) 130721.

[8].   Y.F. Qian, M.Q. Jiang, Z.Y. Zhang, H. Huang*, J.W. Yan. On the transformation between micro-concave and micro-convex in nanosecond laser ablation of a Zr-based metallic glass, Journal of Manufacturing Processes, 68, Part A (2021) 1114-1122.

[9].   C. Wang, H. Huang*, Y.F. Qian, Z.Y. Zhang, J.W. Yan. One-step fabrication of regular hierarchical micro/nano-structures on glassy carbon by nanosecond pulsed laser irradiation, Journal of Manufacturing Processes, 62 (2021) 108-118.

[10]. H. Huang*, J.W. Yan. Surface patterning of Zr-based metallic glass by laser irradiation induced selective thermoplastic extrusion in nitrogen gas, Journal of Micromechanics and Microengineering, 27 (2017) 075007.

[11]. H. Huang, N. Jun, M.Q. Jiang, M. Ryoko, J.W. Yan. Nanosecond pulsed laser irradiation induced hierarchical micro/nanostructures on Zr-based metallic glass substrate, Materials & Design, 109 (2016) 153-161.

[12]. 黄虎,崔明明,王超,钱永峰,洪婧,张洪洋. 激光辐照可视化非晶合金压痕周边亚表面剪切带的方法,发明专利授权日:20220118日,专利号:ZL 202110039627.8.

[13]. 黄虎,刘翰林,钱永峰,王超,张帝,王超,张洪洋. 一种纳秒激光辐照制备超亲水非晶合金表面的方法,发明专利授权日:20220302日,专利号:ZL 202110576246.3

[14]. 黄虎,王超,钱永峰,崔明明,洪婧. 纳秒激光辐照诱导非晶碳表面形成微纳米多层结构的方法,发明专利授权日:20210706日,专利号:ZL 202010606983.9.

[15]. 黄虎,钱永峰,张洪洋,张帝,刘翰林,洪婧. 纳秒激光辐照制备非晶合金表面微纳米周期性结构的方法,发明专利授权日:20220128日,专利号:ZL 202110500793.3.


5材料表面激光修复与力学性能调控的能力;

该方面代表性研究成果:

[1].   Y.F. Qian, M.Q. Jiang, Z.Y. Zhang, H. Huang*, J. Hong, J.W. Yan. Microstructures and mechanical properties of Zr-based metallic glass ablated by nanosecond pulsed laser in various gas atmospheres, Journal of Alloys and Compounds, 901 (2022) 163717.

[2].   C. Wang, J. Hong, M.M. Cui, H. Huang*, L. Zhang, J.W. Yan. The effects of simultaneous laser nitriding and texturing on surface hardness and tribological properties of Ti6Al4V, Surface and Coatings Technology, 437 (2022) 128358.

[3].   J. Hong, Y.F. Qian, L. Zhang, H. Huang*, M.Q. Jiang, J.W. Yan. Laser nitriding of Zr-based metallic glass: An investigation by orthogonal experiments, Surface and Coatings Technology, 424 (2021) 127657.

[4].   H. Huang*, M.Q. Jiang, J.W. Yan*. The coupling effects of laser thermal shock and surface nitridation on mechanical properties of Zr-based metallic glass, Journal of Alloys and Compounds, 770 (2019) 864-874.

[5].   H. Huang*, M.Q. Jiang, J.W. Yan*. Softening of Zr-based metallic glass induced by nanosecond pulsed laser irradiation, Journal of Alloys and Compounds, 754 (2018) 215-221.

[6].   Y.F. Qian, M.Q. Jiang, Z.Y. Zhang, H. Huang*, J. Hong, J.W. Yan. Microstructures and mechanical properties of Zr-based metallic glass ablated by nanosecond pulsed laser in various gas atmospheres, Journal of Alloys and Compounds, 901 (2022) 163717.

[7].   黄虎. 氮气内激光辐照提升锆基或钛基非晶合金表面硬度的方法,发明专利授权日:20191227日,专利号:ZL 201810470639.4.

[8].   黄虎,张洪洋,钱永峰,王超,张帝,刘翰林. 纳秒激光碳化提高锆基非晶合金表面硬度的方法,发明专利授权日:20210817日,专利号:ZL 202110021483.3.

[9].   黄虎,洪婧,钱永峰,王超,崔明明,刘翰林. 激光辐照大幅度提升锆基非晶合金表面硬度的方法,发明专利授权日:20220415日,专利号:ZL 202110576475.5.

教育经历
  • [1] 2012.9 -- 2014.7

    吉林大学       机械制造及其自动化       博士研究生毕业       工学博士

  • [2] 2006.9 -- 2010.7

    吉林大学       机械工程       大学本科毕业       学士学位

工作经历
  • [1] 2016.9 -- 2017.9

    日本庆应义塾大学      机械工学科          大学研究员

  • [2] 2014.9 -- 2016.8

    日本庆应义塾大学      机械工学科          日本学术振兴会外国人特别研究员

研究方向
  • [1] 表面改性与功能化(激光、超声等方法)
  • [2] 复合材料激光增材制造
  • [3] 纳米压痕/划痕测试技术与仪器
  • [4] 材料微观力学性能与变形机制
  • [5] 压电精密驱动新原理与新技术
教师其他联系方式
  • [1] 邮编 :
  • [2] 通讯地址 :
  • [3] 电话 :
  • [4] 邮箱 :
表面科学与技术研究室
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