專家信息：

莊茁，男，教授，博士生導師，現任清華大學航天航空學院黨委書記。

教育及工作經歷：

1982年清華大學本科畢業(土木工程)。

1988年獲重慶大學碩士學位(結構力學)。

1995年愛爾蘭國立都柏林大學博士學位(固體力學)。

1982年開始任沈陽建工學院助教和講師。

1995年回國后為清華大學博士后。

1996年任清華大學副教授。

2000年任清華大學教授，博士生導師。現在工程力學系固體力學研究所工作。

教學情況：　　

主講課程：

1. 本科生：材料力學(力學系，機械系，精儀系，汽車系，土水學院）。

2. 本科生：結構分析（力學系）。

3. 研究生：連續體與結構的非線性有限元。

培養學生情況：

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科學研究：

 

研究方向：

斷裂力學與本構理論，智能材料與結構的力學，計算力學與計算工程，重大工程中的力學問題，生物力學與仿生力學

承擔的科研項目情況：

完成和正在進行20多項國家重點應用基礎研究（含863和973）和重點工程建設項目課題，獲得3項國家自然科學基金，從事與美國和日本公司的5項國際合作課題。

1. 斷裂動力學理論和數值分析方法的研究。

2. 如曲面裂紋路徑預測和移動有限元的研究。

3. 流體/結構/斷裂耦合作用結構的動態裂紋研究。

4. 人工心臟起搏器的數值和實驗研究。

5. 航空、航天和深海探測的材料和結構性能研究。

6. 土木和機械工程的材料性能研究和結構靜動力學模擬分析。

科研成果：　　

提出了應用模擬計算和實驗相結合確定聚乙烯管道材料動態斷裂韌性的理論和方法，建立了防止壓力管道裂紋擴展止裂構件的數值模型，分析和評估了非線性土壤本構對開裂管道的影響。針對我國西氣東輸工程的大口徑高壓天然氣管道，結合材料實驗，提出了動態裂紋韌性減速機制。建立了纖維增強復合材料斷裂動力學的分析方法，建立了纖維從基體中脫膠、拔出和斷裂的動力學細觀橋聯模型。完成和正在進行20多項國家重點應用基礎研究（含863和973）和重點工程建設項目課題，獲得3項國家自然科學基金，從事與美國和日本公司的3項國際合作課題。發表了80多篇科研文章；編著（譯）8本科技書和教材。獲清華大學教學工作優秀成果一等獎兩次，中國高校科學技術獎自然科學二等獎一次。

發明專利：

 

90 天然氣水合物深水淺孔保壓保溫取心管 許紅; 胡敬東; 莊茁; 李春 青島海洋地質研究所; 中國船舶重工集團公司第七一九研究所; 清華大學; 清華大學 2003-11-05

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論文專著：

 

出版著作：

1. ABAQUS/Standard 有限元軟件入門指南。

2. 工程力學教程(II)。

3. ABAQUS/Explicit有限元軟件入門指南。

4. 虛擬工程與科學。

5. 連續體與結構的非線性有限元。

6. 線性與非線性有限元及其應用。

7. ABAQUS有限元軟件6.4版入門指南。

8. 工程斷裂與損傷。

9. ABAQUS非線性有限元分析與實例。

10. 復合材料與粘彈性力學。

發表論文：

1 富氣輸送管道裂紋動態擴展的數值模擬 楊小彬; 莊茁; 莊傳晶; 清華大學學報(自然科學版)網絡.預覽 2008-06-20

2 心肌3種應力的并聯橋本構模型 方紅榮; 莊茁; 清華大學學報(自然科學版)網絡.預覽 2009-03-15

3 附加質量法在大型儲液罐地震響應有限元分析中的應用 胡盈輝; 莊茁; 劉博; 程偉; 由小川; 2009海峽兩岸機械科技論壇論文集 2009-09-20

4 細觀尺度下應變率對單晶銅動態力學行為的影響 柳占立; 由小川; 莊茁; 慶祝中國力學學會成立50周年暨中國力學學會學術大會’2007論文摘要集（下） 2007-08-20

5 功能梯度材料動態斷裂的有限元研究 楊小彬; 由小川; 莊茁; 慶祝中國力學學會成立50周年暨中國力學學會學術大會’2007論文摘要集（下） 2007-08-20

6 心肌細胞力學性質研究及模型細胞的建立 唐陶; 莊茁; 慶祝中國力學學會成立50周年暨中國力學學會學術大會’2007論文摘要集（下） 2007-08-20

7 附加質量法在大型儲液罐地震響應有限元分析中的應用 胡盈輝; 莊茁; 劉博; 程偉; 由小川; 十三省區市機械工程學會第五屆科技論壇論文集 2009-11-01

8 帶有納米孔洞薄膜變形中的分子動力學模擬 劉小明; 由小川; 莊茁; 慶祝中國力學學會成立50周年暨中國力學學會學術大會’2007論文摘要集（下） 2007-08-20

9 定向生長鎳基超合金的晶體塑性模型 聶君鋒; 由小川; 莊茁; 李旭東; 慶祝中國力學學會成立50周年暨中國力學學會學術大會’2007論文摘要集（下） 2007-08-20

10 心臟心肌被動力非線性黏彈性本構模型的研究 方紅榮; 章湘明; 莊茁; 慶祝中國力學學會成立50周年暨中國力學學會學術大會’2007論文摘要集（下） 2007-08-20

11 亞微米尺度晶體塑性反常規本構模型研究 莊茁; 中國力學學會學術大會'2009論文摘要集 2009-08-24

12 基于擴展有限元的混合型裂紋擴展問題的數值研究 成斌斌; 莊茁; 中國力學學會學術大會'2009論文摘要集 2009-08-24

13 建立基于損傷塑性本構模型的三維鋼筋混凝土梁單元 李從輝; 尚兵; 莊茁; 中國力學學會學術大會'2009論文摘要集 2009-08-24

14 基于晶體塑性理論的鎳基合金力學行為研究 聶君鋒; 由小川; 莊茁; 中國力學學會學術大會'2009論文摘要集 2009-08-24

15 亞微米尺度單晶柱體壓縮的尺度效應研究 高原; 柳占立; 趙雪川; 莊茁; 中國力學學會學術大會'2009論文摘要集 2009-08-24

16 非均勻原子系統位錯形核研究 趙雪川; 劉小明; 莊茁; 柳占立; 高原; 中國力學學會學術大會'2009論文摘要集 2009-08-24

17 物質點無網格方法及其在生物力學問題中的應用 裘鈞; 廖劍暉; 莊茁; 中國力學學會學術大會'2009論文摘要集 2009-08-24

18 非均勻材料的多尺度微觀形態理論 張朝暉; 莊茁; 中國力學學會學術大會'2009論文摘要集 2009-08-24

19 平面編織纖維增強復合材料膜的力學性能試驗研究 周麗娜; 由小川; Pierre Vialettes; 莊茁; 中國力學學會學術大會'2009論文摘要集 2009-08-24

20 水下飛行器出水過程的附加質量法 廖劍暉; 莊茁; 中國力學學會學術大會'2009論文摘要集 2009-08-24

21 單向拉伸作用下Cu(100)扭轉晶界塑性行為研究 劉小明; 由小川; 柳占立; 聶君峰; 莊茁; 物理學報 2009-03-15

22 納米Ni薄膜在摩擦過程中塑性行為的分子動力學模擬 劉小明; 由小川; 柳占立; 聶君鋒; 莊茁; 金屬學報 2009-02-11

23 心肌3種應力的并聯橋本構模型 方紅榮; 莊茁; 清華大學學報(自然科學版) 2009-05-15

24 大型儲液罐在地震作用下的附加質量法研究 胡盈輝; 莊茁; 由小川; 壓力容器 2009-08-30

25 考慮運動硬化的DD3鎳基合金力學行為研究 聶君鋒; 由小川; 莊茁; 李旭東; 力學學報 2009-09-18

26 心肌細胞大變形黏彈性模型及在實驗中的應用 唐陶; 王世騏; 裘鈞; 莊茁; 力學學報 2009-11-18

27 深海系泊系統模態分析 唐友剛; 張若瑜; 莊茁; 工程力學 2010-01-25

28 適應全球化的基于仿真的工程與科學 莊茁; 中國制造業信息化 2009-12-15

29 發展附加質量模型分析儲液罐的動力響應 莊茁; 劉煥忠; 李青; 現代制造工程 2006-01-30

30 FCC金屬塑性屈服的尺度效應和應變率響應 郭宇; 莊茁; 李曉雁; 力學學報 2006-05-30

31 樹脂比熱容對復合材料固化過程數值模擬的影響 閻勇; 莊茁; 周正剛; 張寶艷; 陳祥寶; 邢麗英; 航空材料學報 2006-04-01

32 天然氣管道動態斷裂參數與裂紋速度關系的研究 楊小彬; 莊茁; 居來提•買買提肉孜; 工程力學 2006-12-30

33 z-pin增韌復合材料層合板低速沖擊損傷過程研究 滕錦; 李斌太; 莊茁; 工程力學 2006-12-30

34 新型碳纖維格柵夾層結構模擬研究 傅強; 莊茁; 強度與環境 2006-09-15

35 新型碳纖維點陣復合材料技術研究 范華林; 楊衛; 方岱寧; 莊茁; 陳祥寶; 邢麗英; 李斌太; 蔣詩才; 航空材料學報 2007-02-01

36 飛機起落架落震試驗數值模擬 趙志明; 莊茁; 王成波; 飛機設計 2007-08-15

37 火箭級間段連接螺栓失效數值模擬 張朝暉; 由小川; 呂海波; 尹云玉; 辛萬青; 莊茁; 強度與環境 2007-08-15

38 力學在飛機結構設計中的應用與發展 莊茁; 王向東; 張朝暉; 林勇文; 趙志明; 滕錦; 王璞; 工程力學 2007-12-25

39 用三維重建和有限元方法對人體心臟進行力學分析 方紅榮; 莊茁; 醫用生物力學 2008-02-15

40 基于實驗的心肌被動力本構模型 方紅榮; 唐陶; 章湘明; 莊茁; 力學學報 2008-05-18

41 富氣輸送管道裂紋動態擴展的數值模擬 楊小彬; 莊茁; 莊傳晶; 清華大學學報(自然科學版) 2008-08-15

42 納米尺度摩擦過程的分子動力學模擬 劉小明; 由小川; 柳占立; 莊茁; 金屬學報 2008-09-11

43 超彈性材料過盈配合的解析解和數值解 范成業; 莊茁; 黃克智 工程力學 2003-08-30

44 高韌性管道動態斷裂的氣體減壓模式和材料韌性研究 由小川; 莊茁 力學學報 2003-09-19

45 裂紋尖端張開角及在輸氣管線止裂預測中的應用 馮耀榮; 莊茁; 莊傳晶; 由小川; 霍春勇 石油學報 2003-07-25

46 著底式深海天然氣水合物鉆采工具的科學問題與開發戰略 許紅; 吳琳; 胡敬東; 莊茁; 張訓華; 蔡乾煌; 羅友高; 熊軍; 閆桂京; 孫和清; 胡三華; 李春; 張毅; 龔建明; 邢潔本; 崔汝勇; 李剛 中國科學基金 2003-04-23

47 發展附加質量模型應用于儲液罐的動力分析 劉煥忠; 李青; 莊茁; S.Yamaguchi; M.Toyoda 工程力學 2005-12-30

48 高壓高韌性管道裂紋減速擴展研究 莊茁; 由小川; 霍春勇; 馮耀榮; 莊傳晶; 現代制造工程 2005-12-18

49 區別于DSDP—ODP的深海保壓保溫天然氣水合物鉆探取心技術 許紅; 吳河勇; 徐祿俊; 莊茁; 熊軍; 閆桂京; 孫和清 海洋地質動態 2003-06-30

50 西氣東輸管道裂紋的韌性減速機理研究 由小川; 莊茁; 馮耀榮; 霍春勇; 莊傳晶 工程力學 2004-08-30

51 鋁合金鑄件疲勞壽命預測和累積損傷評估 董樹勇; 莊茁; 熊守美; 柳百成 機械強度 2004-10-30

52 一種新的裂紋尖端臨界張開角的計算方法 馮耀榮; 由小川; 莊傳晶; 莊茁; 馬秋榮; 霍春勇 焊管 2004-11-28

53 全國非線性有限元講習班簡介 莊茁; 岑松 力學進展 2004-11-25

54 超彈性材料過盈配合的軸對稱平面應力解答 鄒雨; 莊茁; 黃克智 工程力學 2004-12-30

55 固體力學研究生課程建設和質量管理的研討 莊茁; 鄭泉水 ; 馮西橋 ; 李喜德 學位與研究生教育 2005-02-10

56 電力電纜皺紋鋁護套的強度-變形分析 劉廣松; 莊茁; 李良玉; 趙暉; 王汝瑩 電線電纜 1999-06-25

57 鋼制氣體管道動態裂紋擴展的溫度效應 郭永進; 莊茁 遼寧工程技術大學學報(自然科學版) 1999-10-30

58 斷裂動力學有限元程序的開發及在天然氣管道裂紋擴展問題上的應用 莊茁 工程力學 1999-02-28

59 高壓天然氣管線在地質災害下的失效分析 由小川; 莊茁; 張效羽; 范欽珊 天然氣工業 1999-07-28

60 荊州長江大橋南汊通航孔主橋非線性仿真分析——成橋狀態靜力分析 汪正興; 陳開利; 莊茁; 黃東平; 鐘繼衛 橋梁建設 2002-12-30

61 60AT鋼軌實物彎曲疲勞試驗和模擬分析 李常靖; 王衛東; 孫東超; 莊茁 鐵道技術監督 1999-09-30

62 纖維增強PE材料增韌效果的研究 莊茁; 郭永進; 曲紹興; 董亞民 工程力學 2000-10-30

63 第四屆國際固體斷裂與強度會議簡介 莊茁; 白樹林 力學進展 2000-11-25

64 海洋平臺桶形基礎的設計和變形分析 王梅; 樓志剛; 趙慧娟; 莊茁 中國海洋平臺 2001-04-30

65 非對稱齒形下的壓痕問題分析 劉廣松; 莊茁; 朱萬旭; 唐小萍 機械強度 2002-09-30

66 大變形扭轉塑性硬化的實驗和仿真研究 趙慧娟; 莊茁; 鄭泉水 力學學報 2002-09-19

67 板帶鋼熱連軋及微觀組織演變非線性三維仿真 李 平; 莊 茁; 李殿中; 黃成江 力學與實踐 2002-06-15

68 能量平衡結合有限元數值計算分析天然氣管道裂紋穩定擴展問題 莊茁 工程力學 1997-05-30

69 天然氣管道裂紋穩定擴展問題的分析模型和最小二乘法解答 莊茁; O＇DonoghueP．E 固體力學學報 1997-09-30

70 異型孔口焊接組合工字鋼梁屋面的優化設計 涂令康; 莊茁 建筑技術開發 1997-06-20

71 天然氣管道止裂構件的分析和設計 莊茁 固體力學學報 1998-09-25

72 大型鋼筋混凝土沉井結構分析和優化設計 莊茁; 郭永進; 曲紹興; 張榮鋼; 尹子峰; 王笑菊; 第七屆全國結構工程學術會議論文集（第Ⅰ卷） 1998-10-01

73 高壓天然氣管線的斷裂性能評估 由小川; 莊茁; 張效羽; 范欽珊; 第八屆全國結構工程學術會議論文集（第Ⅰ卷） 1999-10-01

74 西部開發的東進序曲——西氣東輸管道工程的力學論證 莊茁; 由小川; 馮耀榮; 霍春勇; 莊傳晶; 西部大開發 科教先行與可持續發展——中國科協2000年學術年會文集 2000-06-30

75 青藏高原地殼應力和位移場演變的數值模擬 黃東平; 莊茁; 畢思文; “力學2000”學術大會論文集 2000-08-01

76 后斷裂過程區的研究 莊茁; 曲紹興; 疲勞與斷裂2000——第十屆全國疲勞與斷裂學術會議論文集 2000-12-01

77 青藏高原地殼應力與位移場的數值模擬 畢思文; 黃東平; 莊茁; 西部開發與系統工程——中國系統工程學會第12屆年會論文集 2002-10-01

78 虛擬工程結構及其應用 莊茁; 第十一屆全國結構工程學術會議論文集第Ⅰ卷 2002-10-01

79 直接固定在深海海底的天然氣水合物鉆采工具科學問題與開發戰略 許紅; 吳能友; 胡敬東; 莊茁; 張訓華; 蔡乾煌; 羅友高; 熊軍; 閆桂京; 孫和清; 胡三華; 李春; 張毅; 龔建明; 崔汝勇; 李剛; 海洋地質環境與資源學術研討會論文摘要匯編 2003-12-01

80 復合材料點陣結構 楊衛; 范華林; 王斌; 閻勇; 傅強; 方岱寧; 莊茁; 祝賀鄭哲敏先生八十華誕應用力學報告會——應用力學進展論文集 2004-09-01

81 多維自仿射分形插值模型 張彤; 莊茁; 中國力學學會學術大會'2005論文摘要集（下） 2005-08-01

82 格柵梁板結構的力學性能分析 傅強; 莊茁; 中國力學學會學術大會'2005論文摘要集（下） 2005-08-01

83 低速沖擊下纖維增韌復合材料分層的數值模擬 滕錦; 莊茁; 中國力學學會學術大會'2005論文摘要集（下） 2005-08-01

84 人工心臟起搏器侵徹心室的仿真研究 方紅榮; 唐陶; 莊茁; 中國力學學會學術大會'2005論文摘要集（下） 2005-08-01

85 儲液罐動力響應中的能量分析 莊茁; 劉煥忠; 李青; 第六屆全國壓力容器學術會議壓力容器先進技術精選集 2005-09-01

86 高壓高韌性管道裂紋減速擴展研究 莊茁; 由小川; 霍春勇; 馮耀榮; 莊傳晶; 首屆七省區市機械工程學會科技論壇論文集 2005-09-01

87 發展附加質量模型分析儲液罐的動力響應 莊茁; 劉煥忠; 李青; 首屆七省區市機械工程學會科技論壇論文集 2005-09-01

88 力學在飛機結構設計中的應用與發展 第16屆全國結構工程學術會議特邀報告 莊茁; 王向東; 張朝暉; 林勇文; 趙志明; 滕錦; 王璞; 第16屆全國結構工程學術會議論文集（第Ⅰ冊） 2007-10-01

89 SPAR平臺系泊系統模態分析 唐友剛; 張若瑜; 莊茁; 2008年度海洋工程學術會議論文集 2008-11-01

資料更新中…………

 

 

 

 

 

 

榮譽獎勵：

1. 獲清華大學教學工作優秀成果一等獎兩次，二等獎一次。

2. 中國高校科學技術獎自然科學二等獎一次。

資料更新中…………