赵海燕
博士，教授，副系主任
Tel: +86--16
E-mail: hyzhao@tsinghua.edu.cn
李兆基科技大楼A815
专业特长：焊接及连接的力学和材料行为，建模仿真和数值计算





教育背景
工作履历
教学工作
科研工作
论文与专利
奖励与荣誉

1997，西安交通大学，机械工程系（材料科学与工程），博士
1992，西安交通大学，机械工程系（焊接），学士
2008 - 清华大学，博士生导师
2000 - 清华大学 机械工程系，讲师、副教授、教授
2004 - 2005 德国亚琛工业大学，访问
1997 - 2000 清华大学 机械工程系，博士后


研究生课程：
Welding Technology I (英文)（3学分）
现代焊接学（3学分）
材料加工计算机模拟与仿真（3学分）


本科生课程：
材料加工工艺（3学分）
人工智能在机械加工中的应用（3学分）
英语综合运用训练（3学分）
材料加工系列实验（电阻点焊、残余应力测试）


研究领域焊接及连接，成形制造
建模和仿真的理论和方法
结构完整性、寿命预测和性能评价
残余应力和变形的预测及控制
研究概况针对“焊接过程及焊接结构的建模仿真和性能评价”，在物理机理和实验研究的基础上，提出和发展相应建模理论及模拟方法，并应用于实际的工程结构。包括：热源和材料的相互作用及熔池动态行为，焊接残余应力和变形的计算、测量及控制，焊接及连接的失效及性能评价等；研究结果应用于核电火电、航空宇航、汽车制造、轨道交通、电子封装等领域。发表论文130余篇。
负责及参加的部分科研项目：
高能束流加工中传热流动与力学行为的研究，2008.01-2010.12，教育部“新世纪优秀人才支持计划”（NCET-07-0503）
大厚度钛合金结构电子束焊接制造基础研究，2010.01-2013.12，国家自然科学基金重点项目（**）
多束流电子束加工的热效应，2006.01-2008.12，国家自然科学基金（**）
脉冲磁处理法延长结构服役寿命的研究，2004-2006，北京市自然科学基金（**）
轻量化车身的先进连接技术及其碰撞特性的研究(6个子项目)， 2004.01-2010.10，国际合作（通用汽车）
电子产品的封装连接技术及其耐久性的研究（4个子项目），2006.09-2009.03，国际合作（三菱重工）
电弧及高能束流作用下焊接过程多物理场的建模及焊接接头的寿命评价（5个子项目），2006.09-2009.10，国际合作（三菱重工）
大型复杂结构焊接过程应力变形的机理试验及建模方法研究（5个子项目），2007.09-2011.10，国际合作（三菱重工）
The simulation of hydrodynamics in a rotor-stator mixer using computational fluid dynamics， 2007.09-2009.03，国际合作（P&G宝洁）
面向HFC制冷剂的树脂和金属异种材料胶接技术的研究，2011.10-2012.09，国际合作（大金公司）
DSA250受电弓导流板的设计及优化， 2006.09-2007.03，铁道部项目
大功率车轮自主创新， 2009.11-2013.06，铁道部项目
高速冲击下连接界面及结构的失效分析，2004.03-2012.06，企业合作
钻杆关键部位焊接残余应力测试， 2010.09-2010.12，企业合作（北京三一重机）
百万级核电低压焊接转子焊接工艺优化研究与接头性能分析， 2008.11-2011.12，企业合作（上海电气）
汽轮机转子焊接材料及力学性能分析， 2011.05-2013.06，企业合作（上海电气）


部分专利：
用低频脉冲磁处理降低钢铁工件中内应力的方法及其装置，中国发明专利（ZL 00 1 05940.8）
用于陶瓷加工的高均匀性微波多模应用腔，中国发明专利（ZL 00 1 06174.7）
一种用于焊接变形三维非接触式测量的精确定位方法，中国发明专利（6.8）
METHOD OF AND APPARATUS FOR WELD-BONDING WORKPIECES，美国专利（US2011/**A1）


软件授权：
飞行器多层结构响应分析软件（2011SR024430）
焊接变形分析计算软件（2012SR045764）


部分论文：
1. Zhao H, Wu X, Zhong M, Murakawa H, Tsukamoto M. Molecular Dynamics Simulations on Graphene Joining in Nano Scale. Proceedings of the First International Conference on Nanojoining and Microjoining (NMJ2012), 59-60, Dec. 2-5, 2012, Beijing, China
2. Wu X*, Zhao H, Zhong M, Murakawa H, Tsukamoto M . Effect of the Substrate Modes on the Nanojoining of Graphene under Ultrafast Laser Beam Irradiation [C]. Proceedings of the First International Conference on Nanojoining and Microjoining (NMJ2012), 117-118, Dec. 2-5, 2012, Beijing, China
3. 何洪文, 赵海燕, 马立民, 徐广臣, 郭福. Cu/Sn3.0Ag0.5Cu/Cu焊点电迁移过程中界面应力演变的研究. 稀有金属材料与工程. 2012，41(s2): 401-404
4. Ma L*, Guo F, Xu G*, Wang X*, He H, Zhao H. Investigation of Stress Evolution Induced by Electromigration in Sn-Ag-Cu Solder Joints Based on an X-Ray Diffraction Technique, JOURNAL OF ELECTRONIC MATERIALS, 2012, 41(2): 425-430
5. He H, Zhao H, Guo F, Xu G. Bi layer formation at the anode interface in Cu/Sn-58Bi/Cu solder joints with high density. Journal of Material Science and Technology, 2012, 28(1):46-52
6. 许恒栋*, 赵海燕, 王西昌. TA15钛合金电子束毛化处理后的组织特征. 金属学报, 2012, 48(8) : 989-994
7. Wang P*, Zhao H, Gong S, Wu B. Numerical calculation and experimental measurement of residual stress distribution of thick titanium components welded by electron beam welding, INTERNATIONAL CONFERENCE ON POWER BEAM PROCESSING TECHNOLOGIES (ICPBPT2012), Sep.13-16,2012, QingDao
8. Zhao H, Meng L, Zhang B. Porosity Formation of Deep Penetration Laser Welding Simulated by CFD, 2nd International Symposium on Computer-Aided Welding Engineering (CAWE2012), Aug. 23-26, Jinan
9. Xu H*, Zhao H, Meng L, Wang X, Gong S. Numerical simulation of electron beam surfi-sculpt by computational fluid dynamics, 2nd International Symposium on Computer-Aided Welding Engineering (CAWE2012), Aug. 23-26, Jinan
10. 许恒栋*, 赵海燕, Ocylok S. 低碳钢表面激光直接镀Ti层中裂纹形成的研究. 金属学报, 2012, 48(2):142-147
11. Ma L*, Guo F, Xu G*, Wang X*, He H, Zhao H. Investigation of Stress Evolution Induced by Electromigration in Sn-Ag-Cu Solder Joints Based on an X-Ray Diffraction Technique, JOURNAL OF ELECTRONIC MATERIALS, 2012, 41(2)
12. 和平安*, 樊丁, 赵海燕, 潘际銮. 25Cr2Ni2MoV钢焊接接头中焊缝及母材的热膨胀特性, 金属热处理, 2012, 37(3): 14-16
13. He H, Zhao H, Ma L*, Xu G*, Guo F. In situ measurement of stress evolution in Sn-based solder joint under electromigration based on X-ray diffraction technique, ICEPT-HDP 2011 Proceedings - 2011 International Conference on Electronic Packaging Technology and High Density Packaging, p 768-771
14. 何洪文, 赵海燕, 钮文翀*,王鹏*. 应用三维激光扫描仪测量焊接变形方法的研究.焊接学报, 2011, 32(12):1-4
15. Zhao H, Ma X*, Cai Z, Wang PC,. Effect of low temperature exposure on impact characteristics of epoxy bonded high strength steels, SCIENCE AND TECHNOLOGY OF WELDING AND JOINING, 2011, 16(5): 405-411
16. 蔡志鹏, 赵海燕, 鹿安理, 潘际銮, 线宏智, 姚东. 钢轨焊接接头平直度的影响因素[J]. 中国铁道科学, 2011, 32(1): p 20-24
17. Zhao H, Niu W*, Zhang B*. Modeling and Simulation of Multiphase Flow and Keyhole-Induced Discrepancy of Deep Penetration Laser Welding, Proceedings of the 76th Laser Material Processing Conference, Dec 5-6, 2011, Tokyo, p15-21, ISBN 978-4-947684-77-6
18. 王鹏*，赵海燕，巩水利，李晓延. 大厚度钛合金电子束焊接残余应力的数值计算，2011全国计算机辅助焊接工程学术研讨会会议论文集，大连，2011年7月22-24日
19. Zhao H, Niu W*, Zhang B*, Lei Y, Kodama M, Ishide T. Modelling of keyhole dynamics and porosity formation considering the adaptive keyhole shape and three-phase coupling during deep-penetration laser welding, JOURNAL OF PHYSICS D: APPLIED PHYSICS, 2011, 44(48): 485302
20. 钮文翀*,赵海燕，张斌*. 激光焊接过程中小孔不稳定性的数值计算，2011全国计算机辅助焊接工程学术研讨会会议论文集，大连，2011年7月22-24日
21. Cai Z, Duan X*, Lin J*, Zhao H,. Magnetostriction varieties and stress relief caused by pulsed magnetic field, Frontiers of Mechanical Engineering, 2011,6(3): 354-358
22. Zhao H, Niu W*, Wang P*, Yu X, He H, Sugimura T. Inherent Strain Calculation from Inverse Analysis of Measured Welding Deformation Based on Python of ABAQUES CAE, Transaction of JWRI, 2010, 39(2): 106-108
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主要论著：
赵海燕. 焊接应力与变形控制，见：焊接技术手册（第6章），福建科学技术出版社，2004.9
赵海燕，关桥. 材料焊接工程 (第9章)，中国材料工程大典(第22卷). 化学工业出版社，2006.1


教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者（2007）
工程专业外国留学生英文国际课程“焊接技术”的建设与实践，清华大学教学成果一等奖，第1完成人（2008）