于2020年7月获得湖南大学力学博士学位，2021年2月聘为暨南大学力学与建筑工程学院副教授（“绿色通道”）。2020年至今在刘人怀院士研究团队从事压电薄膜弹性元件和表面涂层技术的研究，旨在为压电薄膜检测提供创新设计理念和测量方法。

广州市科协青年托举人才。主持国家自然科学基金青年基金（30万元）、市校（院）联合资助（高水平大学）基础研究项目（20万元）、中央高校基本科研业务费项目（9万元）、广州市基础与应用基础项目等4项国家、省部级纵向科研项目（5万元）。

以第一（唯一通讯）作者收录论文6篇，包括表面涂层技术顶刊Surf. Coat. Tech.（1篇）和固体力学顶刊IJSS（2篇）和机械领域著名期刊IJMS（1篇）。研究亮点在于，抓住了功能材料及器件从块体向薄膜化转型的国家发展必然趋势。国内外专家的积极评价：天津大学国家杰出青年柯燎亮教授评价“对压电材料的静态接触问题进行了详细的研究”；韩国KAU大学的Kyungmok Kim教授评价“获得了柱面压头接触下横观各向同性涂层结构的三维解，研究了涂层的最佳厚度，显然，这些分析将有助于涂层结构的精细设计”；湘潭大学潘锴副教授评价“由于解耦格林函数法无法实现在PFM实验过程中SPM探针下的真实力电作用情况，所以用势函数法求解力电载荷作用下的电弹性场，从而研究压电介质中的力电耦合问题”。有望以接触压痕的形式构建涂层材料参数精确测量、界面强度测量方法，有望作为航空发动机涂层设计分析专用软件开发的代码基础。

研究的科学问题，同属于“十四五”国家重点研发计划“国家质量基础设施体系”重点专项支持的内容：需针对核心部件精密制造及应用高质量发展需求，开发一体化质量保障技术，研究加工装备原位测量、溯源、标准及评价体系。

2017年-2020年：湖南大学,力学，博士（压电智能材料与涂层表面技术）

• 博士论文：《横观各向同性涂层结构和压电陶瓷涂层器件的三维接触》

• 博士在读研究方向：压电涂层接触力学,在电子器件、压痕技术、轴承/齿轮表面涂层技术的分析应用；

• 研究内容：得到涂层结构横向各向同性弹性材料的精确解，利用MATAB程序表达精确解，得到压电接触对压电涂层结构的力电耦合场，为后续涂层材料在精密轴承\齿轮和电子器件的应用分析中提供专业的软件平台。实现精密仪器中微型轴承\齿轮表面和和层状电子器件的精细化设计。

2015年-2017年：湖南大学，力学，硕士

• 主修课程：弹性力学；接触力学；断裂力学；流体力学；

2011年-2015年：西安电子科技大学机械设计制造及其自动化，学士

• 主修课程：理论力学;材料力学;机械设计;机械设计基础;机械制造；机械原理；自动控制原理；液压与气压传动

2021年 -至今：暨南大学力学与建筑工程学院,副教授（第五层次“绿色通道”)

担任课程：《复合材料力学》、《本科实习》、《论文写作与学术规范》

2020年 -至今：暨南大学力学博士后流动站,博士后（导师：刘人怀院士）

课题：压电薄膜弹性元器件的压电/逆压电响应及参数表征研究

2015年-2016年：精功(绍兴)复合材料有限公司,CAE 工程师助理    

（1）压电薄膜研究：

    压电薄膜接触反演理论是研究力电耦合薄膜系统的力电特性和工业标准化参数表征的创新，为材料学、机械、力学以及智能检测构建起交互桥梁。压头压入材料过程中曲线由弹性模量、泊松比、屈服强度、硬化指数、压入深度、压头角度和压头力学参数综合复杂关系决定，解析求解结果精确，然而由于数学过程或者解析表达复杂，直接应用在工程领域的成果仍然以简单力学模型为主。在接触力学领域开展微尺度压电涂层接触全场解析理论的研究，并针对多种接触形式，开发包含摩擦因子的摩擦接触三维模型的构建方法，在接触力学领域针对膜基结构建立了系统、深入的理论模型。

（2）表面涂层反演表征耦合性能研究

    对于压电薄膜的原位测量，若采用传统压痕实验达到塑性形变，进行其强度、泊松比等力学参数表征，无疑会破坏涂层结构的力电耦合性能，也就是说使用塑性变形后卸载实验方案来表征涂层、薄膜压电性能具有较大的局限性，所以需依托非破坏性的弹性接触，使用弹性阶段的性能进行反演表征材料参数。课题组将对三种接触形式进行逆计算方法的开发，三种情况并行研究，并设定压电常数与纯弹性解进行对比；随后将引入库伦摩擦，实现光滑(摩擦)球面、锥面、柱面6类接触情况下参数反演方法的开发，探讨不同种类方法参数表征的稳定性，在理论上提升参数表征的精确性。

（3）弹性层状多功能智能材料

    接触力学理论适用于精密轴承\齿轮以及电子器件中的设计指导。基于已有的接触理论和数值仿真软件中的GUI平台，搭建涂层结构接触理论相关的专用分析软件。将发展的接触理论，嵌入已搭建好的专用数值软件平台。针对高精度齿轮、轴承，通过涂层的接触力学设计，提高运动传导精度，建立相对完善的齿轮、轴承涂敷系统的精密设计理论。压电功能器件：结合接触力学的理论方法解决柔性电子器件的力学和电学问题。利用开发的压电器件专用软件和商用软件（ABAQUS、COMSOL等）以及对应的实验，实现涂层结构MEMS设计。发展关键涂层结构内部/界面力电性能表征技术和电子仪器的研制。在模型的指导下，设计压电传感器测量材料的机械性能，研发可纳入未来医疗和其他工程应用的仪器设备。

一、一作（通讯作者）成果

[1] W.H. Zhang*. Indentation analysis of coating structure based on parabolic concave indenter contact. Meccanica, 2023. 58(1): 137-158. (独立作者 JCR Q2, IF 2.567)

[2] Shang, S., Hou P., Li Q.,W.H. Zhang*. Three-dimensional exact solutions of double-coated structure with arbitrary thickness under normal point load. Applied Mathematical Modelling, 2023. 117: 762-785. (JCR Q1, IF 5.336)

[3] Huang, S.-Q., Tang P.-J., Hou P.-F., ,W.H. Zhang* Method of analyzing coating structure under conical concave contact. Measurement, 2023. 206: 112263.( JCR Q1, IF 5.131)

[4] Huang, S.-Q., Tang P.-J., Hou P.-F., W.H. Zhang*. A method of coating analysis based on cylindrical indenter loading on coated structure. Acta Mechanica, 2023. (JCR Q2, IF 2.567)

[5] P.F. Hou, W.H. Zhang*, J.-Y. Chen, Three-dimensional exact solutions of homogeneous transversely isotropic coated structures under spherical contact, International Journal of Solids and Structures 161 (2019) 136-173. (JCR Q1, IF 3.9, TOP)

[6] P.F. Hou and W.H. Zhang*, 3D Axisymmetric exact solutions of the piezo-coating sensors for coating/substrate system under charged conical contact. International Journal of Solids and Structures, 2020. 185-186: p. 342-364. (JCR Q1, IF 3.9, TOP)

[7] P.F. Hou, W.H. Zhang*, J.-Y. Chen, Three-dimensional exact solutions of transversely isotropic coated structures under tilted circular flat punch contact, International Journal of Mechanical Sciences 151 (2019) 471-497. (JCR Q1, IF 5.329)

[8] P.F. Hou, W.H. Zhang*, J.-p. Tang, J.-Y. Chen, Three-dimensional exact solutions of elastic transversely isotropic coated structures under conical contact, Surface and Coatings Technology 369 (2019) 280-310. (JCR Q1, IF 4.158, TOP)

[9] P.F. Hou. W.H. Zhang*, The electro-mechanics of a coating/substrate system under charged spherical contact. Mathematics and Mechanics of Solids (2019) 1081286519865773. (JCR Q2, IF 2.04)

[10] P.F. Hou and W.H. Zhang*, 3D analytical solutions of piezoelectric thin film structure under charged cylinder flat head contact. Meccanica, 2019. 54(15): p. 2461-2484. (JCR Q2, IF 2.567)

一、其他成果

[11] Li, Q., Hou P., Shang S., W.H. Zhang. Thermal-stress assessment of double-layer thermoelastic coatings based on Green’s function. International Journal of Solids and Structures, 2023. 260-261: 112041.(JCR Q1, IF 3.9, TOP)

[12] Li, Q., Hou P., Shang S., Zhang W., Xu D. Three-dimensional analytical solution for fluid-saturated transversely isotropic poroelastic multilayer formation. Engineering Analysis with Boundary Elements, 2022. 145: 46-58.(JCR Q2, IF 3.35)

[13] P.F. Hou., J.-Y. Chen *, J.-p., Tang, W.-H. Zhang. Two-dimensional Green's function solution for a tangential line force buried in the three-phase orthotropic piezoelectric structure. Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik 99 (2019) e201800304. (JCR Q2, IF 1.603)

[14] Shang, S.-M., Hou P.-F., Zhang W.-H. Three-dimensional overall stress analysis for double-coated structure with equal coating thickness. Mechanics of Materials, 2021. 158.(JCR Q2, IF 3.266)

备注：“*”表示通讯作者

1. 主持纵向课题:

（1）国家自然科学基金项目，基于三维接触全场精细解的压电薄膜器件力电耦合精确表征的研究，12102143, 2022-01-01至2024-12-31，24万元，主持（第一完成人）

（2）市校（院）联合资助（高水平大学）基础研究项目，压电薄膜弹性元件压电/逆压电响应和精确表征的研究，2022-04至2024-03，20万元，主持（第一完成人）

（3）中央高校基本科研业务费项目，21621022，涂层结构在非协调接触作用下的压电耦合响应规律及参数反演研究，2021-01至2022-12，9万元，主持（第一完成人）

（4）广州市基础与应用基础项目,弹性接触作用下压电层状结构的界面力电场耦合规律及特征量反演研究，2022-04至2024-03，5万元，主持（第一完成人）

2. 人才计划支持:

（1）广州市 2022-2023 年度“青年科技人才托举工程”项目，2022-05-30至2024-06-01、广州市科学技术协会、省部级、10（万元），主持（第一完成人）

《复合材料力学》、《本科实习》、《工程材料力学性能》

2022年起，聘为中国科学引文数据库（CSCD）来源期刊《应用力学学报》青年编委，任广东省力学学会第十届青年工作委员会委员