基
本
情
况
姓 名
张作启
性 别
男
出生年月
1982年3月

学历学位
博士
职 称
教授
博导/硕导
博导

邮 编
430072
办公电话

手 机
**

通信地址
武汉市武昌区东湖南路8号武大汉大学工学部力学楼308A


Email
Zhang_Zuoqi@whu.edu.cn

主
要
经
历
学习经历
博士（Ph.D.） 2003年9月—2008年7月 清华大学 固体力学
硕士（M.S.） 2003年9月—2008年7月 清华大学 固体力学
本科（B.S.） 1999年9月—2003年7月 武汉大学 工程力学



任职经历
教授 2014年9月—— 中国 武汉大学
访问教授 2019年11月—— 新加坡 南洋理工大学
研究员 2010年7月—2014年9月 新加坡 高性能计算研究院
访问**** 2010年2月—2010年7月 美国 布朗大学
研究工程师 2008年10月—2010年2月 新加坡 高性能计算研究院



主
讲
课
程
本科生课程：
《理论力学》
《连续介质力学基础（专业外语）》


研究生课程：
《损伤力学》






科

学

研

究
主要研究领域
1. 生物力学与仿生
2. 复合材料力学
3. 微纳米力学
4. 基于3D打印技术的仿生材料制备
5. 多尺度/跨尺度/多场的计算力学等





主要论文著作
1. 温轶，原亚南，张作启*. 矿物凸起在贝壳珍珠母界面中摩擦耗能机理的研究，固体力学学报，2020.
2. K Geng, W Xie, B Chen, Q Yin, YN. Yuan*, and ZQ Zhang*. Failure simulation and design optimization of bioinspired heterogeneous interfaces by Floquet-based bar-spring model. Composite Structures, 2020. 252:112665.
3. YN Yuan*, K.M. Niu, and ZQ Zhang*. Compressive damage mode manipulation of fiber-reinforced polymer composites. Engineering Fracture Mechanics, 2020. 223.
4. YN Yuan*, Q Zhang, C Sheng, and ZQ Zhang. Theoretical Model of Caustics Method for the Interfacial Cracks. Engineering Fracture Mechanics, 2020: 107006.
5. QF Yin, K Geng, YN Yuan*, and ZQ Zhang*. A potential high-throughput route to collagen-mimicked carbon nanotube fiber via domino pushing and ion bombardment. Journal of Applied Mechanics, 2020. 87(6): 061008.
6. P Liu, XX Liang, ZZ Li, XB Zhu, ZQ Zhang*, and L Cai. Decoupled effects of bone mass, microarchitecture and tissue property on the mechanical deterioration of osteoporotic bones. Composites Part B: Engineering, 2019. 177: 107436.
7. W Xie, YN Yuan*, ZQ Zhang*. A Floquet-based bar-spring model for the dynamic modulus of bioinspired composites with arbitrary staggered architectures. Journal of Applied Mechanics, 2019, 86(9):091007.
8. ZZ Wang*, K Wang, HB Huang*, X Cui, XM Shi, XQ Ma, B Li, ZQ Zhang*, XH Tang, MYM Chiang. Bioinspired wear-resistant and ultradurable functional gradient coatings. Small, 2018, 14(41): **.
9. M Lin, W Xie, XY Sun, ZQ Zhang*. Load-transfer and failure behaviors of crosslinked interfaces in collagen-mimic carbon nanotube bundles. International Journal of Mechanical Sciences, 2018. 135: 376-382.
10. Z Wang*, X Shi, H Huang*, C Yao, W Xie, C Huang, P Gu, X Ma, ZQ Zhang and L-Q Chen. Magnetically actuated functional gradient nanocomposites for strong and ultra-durable biomimetic interfaces/surfaces. Materials Horizons, 2017, 4(5):869-877.
11. M Qwamizadeh, ZQ Zhang*, K Zhou*, YW Zhang. Bounds for the dynamic modulus of unidirectional composites with bioinspired staggered distributions of platelets. Composite Structures, 2017, 167:152-165.
12. M Qwamizadeh, ZQ Zhang*, K Zhou*, YW Zhang. Protein viscosity, mineral fraction and staggered architecture cooperatively enable the fastest stress wave decay in load-bearing biological materials. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 2016, 60:339-355.
13. M Qwamizadeh, ZQ Zhang*, K Zhou*, YW Zhang. Hierarchical Structure Enhances and Tunes the Damping Behavior of Load-Bearing Biological Materials. Journal of Applied Mechanics, 2016, 83(5):051009-051009.
14. XY Sun, ZQ Zhang*, YJ Xu, YW Zhang. An elastic model for bioinspired design of carbon nanotube bundles. Acta Mechanica Sinica, 2015:1-11.
15. M Qwamizadeh, ZQ Zhang, K Zhou, YW Zhang. On the relationship between the dynamic behavior and nanoscale staggered structure of the bone. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 2015. 78(0):17-31.
16. ZQ Zhang*, B Liu, YW Zhang, KC Hwang, HJ Gao*. Ultra-strong collagen-mimic carbon nanotube bundles. Carbon, 2014, 77:1040-1053.
17. T Zhang, ZQ Zhang, KS Kim, HJ Gao. An accordion model integrating self-cleaning, strong attachment and easy detachment functionalities of gecko adhesion. Journal of Adhesion Science and Technology, 2014, 28(3-4):226-239.
18. HJ Lei, ZQ Zhang*, F Han, B Liu, YW Zhang, HJ Gao. Elastic bounds of bioinspired nanocomposites. Journal of Applied Mechanics, 2013, 80(6):061017.
19. ZQ Zhang, B Liu. The energy release rate of cracked hyperelastic body under arbitrary loadings. Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2013, 45(1):129-133. (Invited, in Chinese)
20. Y Cheng, ZQ Zhang, ZS Teo. Deformation of graphene induced by adsorption of peptides: A Molecular Dynamics study. International Journal of Applied Mechanics, 2013, 05(01): **.
21. XM Liu, ZL Liu, ZQ Zhang, Z Zhuang, YG Wei. Nanoindentation size effect interpreted by the dislocation nucleation mechanism. Journal of Computational and Theoretical Nanoscience, 2013, 10(3): 71-718.
22. MX Shi, B Liu*, ZQ Zhang *, YW Zhang, HJ Gao. Direct influence of residual stress on the bending stiffness of cantilever beams. Proceedings of the Royal Society A: Mathematicl, Physical and Engineering Sciences, 2012, 468(2145), 2595-2613.
23. HF Lei, ZQ Zhang*, B Liu*. Effect of fiber arrangement on mechanical properties of short fiber reinforced composites. Composites Science and Technology, 2012, 72(4), 506-514.
24. ZQ Zhang, T Zhang, YW Zhang, KS Kim, HJ Gao. Strain-Controlled Switching of Hierarchically Wrinkled Surfaces between Superhydrophobicity and Superhydrophilicity. Langmuir, 2012, 28(5), 2753-2760.
25. ZQ Zhang, YW Zhang and HJ Gao. On optimal hierarchy of load-bearing biological materials. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2011, 278(1705), 529-525.
26. ZQ Zhang, B Liu, KC Hwang and HJ Gao. Surface-adsorption-induced bending behaviors of graphene nanoribbons. Applied Physical Letters, 2011, 98(12).
27. ZQ Zhang, B Liu, Y Huang, KC Hwang and HJ Gao. Mechanical properties of unidirectional nanocomposites with non-uniformly or randomly staggered platelet distribution. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 2010, 58(10), 1646-1660.
28. ZQ Zhang, B Liu. The prediction of axial equivalent modulus for composites reinforced by staggered alignment discontinuous fibers. Engineering Mechanics, 2010, 2. (in Chinese)
29. J Wu, ZQ Zhang, B Liu, KC Hwang and Y Huang. Numerical analyses for the atomistic-based shell theory of carbon nanotubes. International Journal of Plasticity, 2009, 25(10), 1879-1887.
30. ZQ Zhang, B Liu, YL Chen, HQ Jiang, Y Huang, and KC Hwang. Mechanical properties of functionalized carbon nanotubes. Nanotechnology, 2008, 19, 395702.
31. B Liu, ZQ Zhang, YL Chen. Atomistic statics approaches-- molecular mechanics, finite element method and continuum analysis. Journal of Computational and Theoretical Nanoscience, 2008, 5, 1-23.
32. ZQ Zhang*, Y Zhong, B Liu, DN Fang and KC Hwang. Mechanical properties of staggered-alignment biomimetic composites. Advances in Heterogeneous Material Mechanics 2008, 2008, 606-609.
33. ZQ Zhang, F Han, YZ Chen, SH Chen. The optimizing design model of linear luminaire of motor light. Journal of Engineering Mathematics, 2003, 20(5), 57-64. (in Chinese)





承担的主要科研项目
1. 力学特性和缺陷效应在矿化胶原纤维多层级结构间传递的跨尺度研究
国家自然科学基金，面上项目（主持）
2. 力学超材料的仿生微结构设计和性能研究
国家自然科学基金，重点国际(地区)合作研究项目（子课题负责人）
3. 珍珠母多级微结构协同增强增韧机制的跨尺度计算研究，
国家自然科学基金，青年项目（主持）
4. 仿胶原纤维碳纳米管束的界面和排布优化设计的研究，
国家自然科学基金，应急管理项目(主持)
5. 碳纳米管纤维多层级仿生设计的理论和计算研究，、
江苏省自然科学基金项目（主持）
6. 多层级承力生物材料层级间关联力学行为的研究
中央高校科研专项，拔尖创新人才项目(主持)
7.“骨量-微结构-骨材料”对骨质疏松症骨性能劣化影响的生物力学研究
中央高校科研专项，学科交叉项目(主持)
武汉大学中南医院转化医学及交叉学科研究联合基金（联合主持）




获
奖
及
荣
誉
2019年，武汉大学土木建筑工程学院“好导师”称号
2016年，武汉大学“351人才计划”——“珞珈青年****”
2013年，新加坡科技研究局研究生院博士生导师（AGS PhD Supervisorship）
2011年, IHPC独立研究员（IHPC Independent Investigatorship, I^3)
2010年, 张贴报告奖 （Poster Award, Gecko Workshop, Germany）
2004年，高田奖学金，清华大学
2003年，美国数学建模竞赛二等奖，美国
2003年，优秀毕业生，武汉大学
2002年，三好学生标兵，武汉大学
2002年，“自强杯”科学研究竞赛三等奖，武汉大学
2002年，全国大学生数学建模竞赛一等奖，武汉大学
1999-2002年，本科期间多年度一等奖学金，武汉大学



主要社会和
学术兼职
湖北省力学学会理事
中国力学学会会员，生物材料力学与仿生专委会委员，生物力学专委会委员
中国生物医学工程学会会员
国际仿生工程学会（ISBE），会员
国际计算力学协会（IACM）会员
新加坡计算力学协会（SACM）会员
国际材料研究学会（MRS）会员
新加坡材料研究学会（S-MRS）会员

国家科技奖励、科技部重点专项、教育部人才计划、湖北省科技项目、河北省科技项目、江西省科技项目等评审专家，10余种国际学术期刊评审专家，包括
Journal of the Mechanics and Physics of Solids,
Nature Communications,
Soft Matter,
Acta Mechanica,
Journal of Applied Mechanics,
European Journal of Mechanics A: Solids,
Journal of Biomechanical Engineering,
Journal of Bionic Engineering,
Journal of Materials Research,
International Journal of Applied Mechanics,
Applied Physics Letters等