基本信息
马娟 教授 博导 德国洪堡****
博士学科：机械制造及自动化
硕士学科：机械制造及自动化
工作单位：机电工程学院
联系方式
通信地址：陕西省西安市太白南路2号
电子邮箱：jma@xidian.edu.cn
办公电话：**
办公地点：新科技楼1110
个人简介
教育经历
2002-2004 西安电子科技大学机电工程学院 机械制造及自动化 硕士研究生
2004-2006 西安电子科技大学机电工程学院 机械制造及自动化 博士研究生
留学经历
2009-2010 德国汉诺威大学 机械工程学院 博士后 国家留学基金委资助
2013-2014 德国汉诺威大学 机械工程学院 洪堡**** 德国洪堡基金会资助
工作经历
2006-2009 西安电子科技大学机电工程学院 讲师
2009-2015 西安电子科技大学机电工程学院 副教授
2015-至今 西安电子科技大学机电工程学院 教授
主要研究方向
基于均化方法的多场耦合复合材料的力学分析：
多场耦合情况下复合材料的宏观力学性质更为复杂，建立在多尺度有限元方法基础上的均化方法建立了材料微观结构性质和材料宏观响应之间的有效联系，是后续复合材料结构可靠性分析和优化设计的前提和基础。
基于扩展有限元的复合材料断裂力学分析：
基于扩展有限元方法，从复合材料的微观结构上考虑裂纹的生成、扩展和演化直至断裂机理，将断裂失效和微观结构裂纹之间的关联有机建立起来，使得结构断裂失效分析走向更高和更深的层次。
多场耦合机械结构的动力学分析及基于可靠性的优化设计：
在多场耦合载荷如力、热、噪声等动载荷激励下的机械结构的动力响应分析是结构可靠性和失效判别的前提条件；建立在动力可靠性基础之上的结构优化工作才是结构设计的最终目标和选择。
大型天线结构系统的可靠性分析：
人类对于宇宙的探索需要各种星载天线或地面的大型天线结构，特别是前者，由于其机构系统构造复杂、形体可变、失效机理多样，故难度大于后者。对两者可靠性的分析及预测对于完成天线结构的预定功能均至关重要。
基本信息
马娟 教授 博导 德国洪堡****
博士学科：机械制造及自动化
硕士学科：机械制造及自动化
工作单位：机电工程学院
联系方式
通信地址：陕西省西安市太白南路2号
电子邮箱：jma@xidian.edu.cn
办公电话：**
办公地点：新科技楼1110
个人简介
教育经历
2002-2004 西安电子科技大学机电工程学院 机械制造及自动化 硕士研究生
2004-2006 西安电子科技大学机电工程学院 机械制造及自动化 博士研究生
留学经历
2009-2010 德国汉诺威大学 机械工程学院 博士后 国家留学基金委资助
2013-2014 德国汉诺威大学 机械工程学院 洪堡**** 德国洪堡基金会资助
工作经历
2006-2009 西安电子科技大学机电工程学院 讲师
2009-2015 西安电子科技大学机电工程学院 副教授
2015-至今 西安电子科技大学机电工程学院 教授
主要研究方向
基于均化方法的多场耦合复合材料的力学分析：
多场耦合情况下复合材料的宏观力学性质更为复杂，建立在多尺度有限元方法基础上的均化方法建立了材料微观结构性质和材料宏观响应之间的有效联系，是后续复合材料结构可靠性分析和优化设计的前提和基础。
基于扩展有限元的复合材料断裂力学分析：
基于扩展有限元方法，从复合材料的微观结构上考虑裂纹的生成、扩展和演化直至断裂机理，将断裂失效和微观结构裂纹之间的关联有机建立起来，使得结构断裂失效分析走向更高和更深的层次。
多场耦合机械结构的动力学分析及基于可靠性的优化设计：
在多场耦合载荷如力、热、噪声等动载荷激励下的机械结构的动力响应分析是结构可靠性和失效判别的前提条件；建立在动力可靠性基础之上的结构优化工作才是结构设计的最终目标和选择。
大型天线结构系统的可靠性分析：
人类对于宇宙的探索需要各种星载天线或地面的大型天线结构，特别是前者，由于其机构系统构造复杂、形体可变、失效机理多样，故难度大于后者。对两者可靠性的分析及预测对于完成天线结构的预定功能均至关重要。
科学研究
承担的科研项目：
主持和参与国家自然科学基金面上项目、青年基金、*科研项目*、留学回国人员择优项目、中央高校基本科研业务费、国家863高技术研究发展计划项目、*科研项目*、陕西省自然科学基金项目以及科研院所技术合作（西安航天发动机厂、中航集团）等多项科研项目。主要几项如下：
1. *科研项目*()：基于动态copula的失效相关系统可靠性建模研究，项目主持人，在研。
2. 国家自然科学基金面上项目(**)：有限变形下多晶体非均质材料的三维多尺度随机数值均化研究，项目主持人，在研。
3. 西安电子科技大学留学回国人员择优项目()：复合材料的均化有效力学性质分析，项目主持人，在研。
4. 西安电子科技大学研究生新课程支持计划，在建；
5. 西安航天发动机厂课题(HX)：控制系统试验装置，项目主持人，在研。
6. 西安空间无线电技术研究所课题(HX)：GF-4数据综合处理器研制，参加，在研。
7. 青年基金项目(**)：有限变形下非均质材料的随机均化分析，项目主持人，结题。
8. 西安电子科技大学基本科研业务费：小变形下非均质材料的随机均化技术，项目主持人，结题。
9. 国家863高技术研究发展计划项目(B)：大型星载可展开天线结构系统多状态全过程的可靠性综合分析研究，参加，结题。
10. *科研项目*(DZ0155)：大型星载天线的展开可靠性研究，参加，结题。
11. 陕西省自然科学基金项目(D)：结构模糊动力学分析与基于广义可靠性的优化设计研究，参加，结题。
12. 中国航天科技集团第771研究所课题(HX)：Sip电器组装互联及其可靠性研究，参加，结题。
13. 西安黄河机电有限公司设计所课题(00704P08)：XX天线结构静、动力分析，参加，结题。
发明专利
2011年至今代表性发明专利授权：
1. 一种颗粒随机分布的复合材料宏观有效性质的预测方法（已授权） 专利号：ZL0.9
2. 一种细胞捕获自动培养装置（已授权） 专利号：ZL0.4
3.一种卧式垃圾破袋机（待授权） 申请号：3.X
4.一种两相复合材料的随机热均化分析方法（待授权） 申请号：1.7
5. 基于FEAP的三维多晶微观结构材料模型的构建方法（待授权） 申请号: 0.8
6.一种多晶体几何建模方法（待授权） 申请号: 9.9
7.一种航空发动机涡轮叶片的高低周复合疲劳寿命预测方法（已授权） 申请号: 3.4.
8.一种基于模糊动态贝叶斯网络的系统模糊可靠性分析方法（待授权） 申请号: 6.6.
学术论文概况
以第一作者在振动工程学报、力学学报、Computers & Structures、Int. J. Solids & Structures、Mechanical System and Signal Processing、Computational Mechanics、Engineering Structures等国内外重要刊物发表论文20余篇，被SCI、EI检索收录19篇次，部分论文被不同频次的他引，如发表在Int. J. Solids and Structures上论文的他引频次达到23次。研究成果得到国内外同行的认可，2013年获得德国洪堡基金会的资助并在德国汉诺威大学机械工程学院从事合作研究一年。
2010年至今在国际刊物发表的代表论文
[1] Yan B; Ma J, Wu D; Wriggers P. The analyses of dynamic response and reliability for failure dependent stochastic micro-resonator with thermoelastic coupling effects[J]. Applied Mathematical Modelling, 2019, 77: 1168-1187.
[2]Ma J, Liu B, Wriggers P, Gao W, Yan B. The dynamic analysis of stochastic thin-walled structures under thermal-structural-acoustic coupling[J]. Computational Mechanics, 2019
[3]Ma J, Du WY, Wriggers P, et. al. Multiscale finite element analysis of uncertain-but-bounded heterogeneous materials at finite deformation[J]. Finite Elements in Analysis and Design, 2018, 149(9): 15-31
[4]Ma J,Wriggers P,Li L.Homogenized thermal properties of 3D composites with full uncertainty in the microstructure[J].Structural Engineering &Mechanics, 2016,57(2):369-387.
[5] Ma J,Sahraee S,Wriggers P,et al.Stochastic multiscale homogenization analysis of heterogeneous materials under finite deformations with full uncertainty in the microstructure[J].Computational Mechanics,2015,55(5):819-835.
[6] Ma J,Zhang S,Wriggers P,et al.Stochastic homogenized effective properties of three-dimensional composite material with full randomness and correlation in the microstructure[J].Computers & Structures, 2014,144(C):62-74.
[7] Ma J,Zhang J Li L,et al.Random homogenization analysis for heterogeneous materials with full randomness and correlation in microstructure based on finite element method and Monte-carlo method[J].Computational Mechanics, 2014,54(6):1395-1414.
[8] Ma J,Wriggers P,Gao W,et al.Reliability-based optimization of trusses with random parameters under dynamic loads[J].Computational Mechanics, 2011,47(6):627-640.
[9] Ma J,Temizer I,Wriggers P.Random homogenization analysis in linear elasticity based on analytical bounds andestimates[J].InternationalJournal of Solids & Structures, 2011,48(2):280-291.
[10] Ma J,Gao W,Wriggers P,et al.Structural dynamic optimal design based on dynamic reliability[J].Engineering Structures,2011,33(2):468-476.
荣誉获奖
1. 2016年度校级优秀共产党员。
2. 2015年度院级优秀共产党员。
3. 2014年度校级优秀教学质量奖（优秀奖）。
4. 2013年度校级工会优秀女职工。
5. 2009年度陕西省优秀博士学位论文奖。
6. 2007年度陕西省自然科学优秀论文三等奖。
7. 2007年度西安电子科技大学优秀博士学位论文奖。
科研团队
团队教师：
博士研究生：
杜文毅， 岳鹏， 王伟祎
硕士研究生：杨立成， 周昌虎， 姜浩， 黄翰
代昌平， 白碧森， 郭显栋
已取得硕士学位的研究生：
周朋，张磊，谢妍琳
罗勇，张洁，张素琴
李亮杰，王南
刘备，王云飞，韩新玲，贾长安
李正文，高静丽，李正文，薛寒冰
王杰, 张玉林
课程教学
目前本人承担的教学任务：
本科生课程《理论力学》
研究生课程《微观力学的多尺度分析方法》、《模糊和随机结构的分析设计》
《微观力学的多尺度分析方法》课程简介：
非均质材料的物理性质在整个微观结构上变化。在复合材料框架下，微观结构典型的由粒子或纤维夹杂和/孔洞（称为非均质性）构成。非均质材料所在的宏观结构的长度尺度（D）典型地要比非均质所在的微观下的长度尺度（d）要长得多：d<
核心内容为均化，即确定一种均值材料的性质以便去逼近或近似原来的非均质问题的力学行为。
图：一种二相非均质材料的均化过程（将宏观非均质材料均化为其等效均质材料）及其微观(d)-介观(L)-宏观(D)表示
招生要求
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
每年招收1~2名博士生，3~6名硕士生
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
欢迎本校和外校成绩优秀，勤奋努力的学生保送或报考，能熟练应用C语言或MATLAB语言者为佳，主要联系方式电子邮件。
Profile
Prof Juan Ma : Supervisor of PHD student Humboldt scholar
Dortoral Discipline : Mechanical Manufacturing and Automation
Master's Discipline : Mechanical Manufacturing and Automation
Work Unit: School of Mechano-Electronic Engineering
Contact Information
Address:
Email: jma@xidian.edu.cn;
Tel: **
Introduction
Education
2002-2004 School of Mechano-Electronic Engineering, Xidian University, Mechanical Manufacturing and
Automation, Graduate student
2004-2006 School of Mechano-Electronic Engineering, Xidian University, Mechanical Manufacturing and
Automation, Ph.D. Candidate
Study abroad experience
2009-2010 University of Hanover, Germany, School of Mechanical Engineering, Postdoctoral, Funded by
China scholarship council
2013-2014 University of Hanover, Germany, School of Mechanical Engineering, Humboldt scholar, Funded
by the German Humboldt foundation
Professional Experience
2006-2009 School of Mechano-Electronic Engineering, Xidian University, Lecturer
2009-2015 School of Mechano-Electronic Engineering, Xidian University, Associate Professor
2015-Present School of Mechano-Electronic Engineering, Xidian University, Professor
Research Interests
1. Mechanical analysis of multi-field coupled composites based on the homogenization method:
In the case of multifield coupling, the macroscopic mechanical properties of composites are more complex. Thehomogenization method based on the multi-scale finite element method establishes the effective relationship between themicrostructure properties and the macroscopic response of materials, which is the premise and foundation of the reliabilityanalysis and optimization design of composite material structures in the future.
2. Fracture mechanics analysis of composite materials based on extended finite element method:
Based on the extended finite element method, crack generation, propagation, evolution and fracture mechanism are takeninto account from the perspective of the microstructure of composite materials, the correlation between the fracture failure andthe microstructural crack is established organically, which makes the structural fracture failure analysis go to a higher anddeeper level.
3. Dynamic analysis of multi. field coupled mechanical structure and optimization design based on reliability:
Dynamic response analysis of mechanical structures under multi-field coupled loads such as force, heat, noise and otherdynamic load excitation is the precondition of structural reliability and failure. criterion: Structural optimization based ondynamic reliability is the ultimate goal and choice of structural design.
4. Reliability analysis of large antenna structure systerm: .
Human exploration of the universe requires a variety of spaceborne antennas or large antenna structures on the ground, inparticular, the former is more dificult than the latter due to its complex mechanical structure, variable shape and various failuremechanisms. Reliability analysis and prediction of them are crucial for completing the intended function of the. antennastructure.
Research
Scientific research projects undertaken:
1. Fund project in pre-research field of weapons and equipment () : Study on reliability modeling of failure-related systems based on dynamic Copula, Projectleader, in the research.
2. General program of national natural science foundation of China (**) : Study on three-dimensional multi-scale stochastic numerical homogenization ofpolycrystalline heterogeneous materials with finite deformation, Project leader, in the research.
3. Preferential project for returnees of Xidian university() : Analysis on effective mechanical properties of homogenization of composite materials, Project leader,in the research.
4. New uriculum support plan for postgraduate of Xidian university, under construction.
5. Xi 'an aerospace engine plant project(HX : Test device of control system, Project leader, in the research.
6. Youth fund project **) : Random homogenization analysis of heterogeneous materials under deformation, Project leader, Conclusion.
7. Basic scientific research operating expenses of xidian university : Random homogeniz ation technique of heterogeneous materials under small deformation, Projectleader, Conclusion.
8. National 863 high-tech research and development program (B) : Reliability comprehensive analysis and research on large spaceborne deployable antennastructure system with multistate process, Participation, conclusion.
9. Fund project in pre-research field of weapons and equipment (DZ0155): Reliability study on deployment of a large spaceborne antenna, Participation,conclusion.
10. Shaanxi natural science foundation project (D) : Dynamic analysis of fuzzy structure and optimization design based on generalized relability,Participation, conclusion.
11. Project from Institute no. 771 of China aerospace science and technology corporation (HX) : Study on assembly interconnection and reliability of Sipelectric appliances, Participation, conclusion.
Patent for invention:
Representative invention patent authorization since 2011:
1. A method for predicting the macroscopic availability of composite materials with random particle distribution. (Authorized) Patent no. :ZL 0.9
2. An automatic cell capture culture device. (Authorized) Patent no. : ZL0.4
3. A horizontal garbage bag breaking machine. (To be Authorized ) Patent no. : 3.X
4. A method for stochastic thermal homogenization analysis of two - phase composites. (To be Authorized ) Patent no. :3.X
Representative papers published in international journals since 2010
[1] Yan B; Ma J, Wu D; Wriggers P. The analyses of dynamic response and reliability for failure dependent stochastic micro-resonator with thermoelastic coupling effects[J]. Applied Mathematical Modelling, 2019, 77: 1168-1187.
[2] Ma J, Liu B, Wriggers P, Gao W, Yan B. The dynamic analysis of stochastic thin-walled structures under thermal-structural-acoustic coupling[J]. Computational Mechanics, 2019
[3] Ma J, Du WY, Wriggers P, et. al. Multiscale finite element analysis of uncertain-but-bounded heterogeneous materials at finite deformation[J]. Finite Elements in Analysis and Design, 2018, 149(9): 15-31
[4] Ma J,Wriggers P,Li L.Homogenized thermal properties of 3D composites with full uncertainty in the microstructure[J].Structural Engineering &Mechanics, 2016,57(2):369-387.
[5] Ma J,Sahraee S,Wriggers P,et al.Stochastic multiscale homogenization analysis of heterogeneous materials under finite deformations with full uncertainty in the microstructure[J].Computational Mechanics,2015,55(5):819-835.
[6] Ma J,Zhang S,Wriggers P,et al.Stochastic homogenized effective properties of three-dimensional composite material with full randomness and correlation in the microstructure[J].Computers & Structures, 2014,144(C):62-74.
[7] Ma J,Zhang J Li L,et al.Random homogenization analysis for heterogeneous materials with full randomness and correlation in microstructure based on finite element method and Monte-carlo method[J].Computational Mechanics, 2014,54(6):1395-1414.
[8] Ma J,Wriggers P,Gao W,et al.Reliability-based optimization of trusses with random parameters under dynamic loads[J].Computational Mechanics, 2011,47(6):627-640.
[9] Ma J,Temizer I,Wriggers P.Random homogenization analysis in linear elasticity based on analytical bounds andestimates[J].InternationalJournal of Solids & Structures, 2011,48(2):280-291.
[10] Ma J,Gao W,Wriggers P,et al.Structural dynamic optimal design based on dynamic reliability[J].Engineering Structures,2011,33(2):468-476.
Honors
1.2016 university-level outstanding communist party member.
2. 2015 school-level outstanding communist party member.
3. 2014 university-level excellent teaching quality award (excellence award).
4.2013 Excellent female employees of the schoo-level union.
5. 2009 shaanxi province excellent doctoral dissertation award.
6. The third prize of shaanxi province for the 2007 excellent paper in natural science.
7.2007 excellent doctoral dissertation award of xidian university .
Team
Dortoral candidate
Licheng Yang; Wenyi Du; Peng Yue; Zhu Chen
Master degree candidate
Hanbing Xue; Jingli Gao; Zhengwen Li; Jie Wang; Changhu Zhou; Hao Jiang
Teaching
Teaching task:
Undergraduate Course: «Theoretical Mechanics)
Graduate Courses: «Multiscale analysis of micromechanics» ； «Analysis and design of fuzzy and random structures)
Admission
Admissions Information
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Recruiting 1~2 doctoral students and 3~6 master degree students every year
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Students who have excellent academic performance in our school or other schools and who are diligent are welcome to recommend or apply for theexamination. Those who are proficient in c language or MATL AB language are preferred with contacting by E-mail.
