力学（一级学科硕士点）

青岛理工大学力学学科发端于1953年建校之初，1993年开始依托土木工程学科结构工程硕士点培养力学研究生。2000年获批工程力学硕士点，2006年获批固体力学硕士点，2011年获批力学一级学科硕士点。2006年工程力学获评山东省重点学科。

本学科紧密结合山东半岛蓝色经济区建设和青岛市实现蓝色跨越的战略需求，聚焦矿山资源的绿色开采、地铁与地下综合管廊等城市地下空间的开发、港口与海底隧道等近海工程的建设、可燃冰开采等实际工程中力学问题，强化与土木工程等学科的交叉融合，在山东省实施新旧动能转换背景下凝练和积淀了4个主干学科方向：岩石力学与地下工程，岩土力学与海洋岩土工程，渗流力学及其应用，复杂系统动力学与控制。

现有专任教师31人，其中教授8人（博导6人），副教授9人，讲师13人，获博士学位26人，具有海外经历教师12人。拥有新世纪百千万人才工程国家级人选1人，国务院政府特殊津贴获得者1人，全国模范教师1名，全国优秀教师1名，教育部新世纪优秀人才1人，山东省有突出贡献的中青年专家2人，山东省自然科学杰出青年基金获得者1人，青岛市高校教学名师1人，山东省泰山学者青年专家1人，香江学者1人。教师队伍的年龄结构、学历结构和学缘结构合理：40岁以下承担专业基础课的教师中博士比例达90%，45岁(含)以下硕士指导教师10人，其中正高级3名、副高级职称3名，全部具有博士学位；55岁(含)以下导师5名，全部具有正高级职称，博士学位。年轻教师大部分来自东南大学，大连理工大学，中国科学院武汉岩土所，中国科学院大学、日本长崎大学，法国university of strasbourg等著名高校。近5年在《Rock Mechanics and Rock Engineering》、《Optics and Lasers in Engineering》、《International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences》、《固体力学学报》、《岩土力学》、《工程力学》等国内外知名杂志发表高水平论文114篇，其中SCI收录10篇，EI收录56篇。获省部级奖3项，承担科研项目62项(国家自然科学基金项目13项)，获批科研经费1246万元，其中纵向经费807万元，横向经费239万元，且研究生参与了大部分科研项目。

学科依托“土建工程国家实验教学中心”、“山东省蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心”、“山东省力学实验教学示范中心”、“青岛市岩土力学与近海地下工程重点实验室”等教学与科研平台，拥有岩石力学实验室、岩土力学实验室等，实验室面积3200平方米，实验设备总值3750万元。近5年承（协）办国际、国内学术会议2次；邀请国内外专家来校讲座25场，教师参加国际国内会议40余次；资助研究生参加国内会议42人次，学术交流活跃。

围绕社会主义核心价值观，重视思想政治教育，坚持立德树人，促进研究生全面发展。近5年，力学学科已培养硕士生38名，3名研究生毕业后继续攻读博士学位。目前在读44名，研究生发表学术论文44篇，授权专利3项。研究生毕业后职业发展良好，用人单位评价较高。

力学专业各研究方向简介

1、岩石力学与地下工程

本方向围绕深部地下资源开采和地下空间利用中的岩体力学问题，在交通隧道、水电隧洞、地下储库、矿山工程等领域开展基础理论和技术应用研究。具体研究方向包括：（1）地下洞室群围岩稳定性：基于室内试验、现场监测和数值模拟的大规模、大断面洞室（群）围岩变形机制与防控对策、围岩稳定性计算、洞室群稳定性判据、失稳过程与失稳前兆研究。（2）岩体的热-流-固耦合力学特性：工程尺度上地下工程水文地质评价，渗流-应力耦合作用下岩体的力学特性、变形及破坏机理；复杂地质环境（水、热、力等）下节理岩体力学性能试验及数值仿真；不同温度影响下岩体力学特性，温度-应力耦合作用下裂隙岩体渗流场演化和热交换特性。（3）深部硬岩脆性破坏与防控：硬岩脆性破坏机制与脆性评价；开挖卸荷作用下围岩的力学响应与破坏机制；深部硬岩节理、断层突然错动滑移诱发岩体动力灾害（岩爆、诱发地震）的发生机理、预警与防控。（4）岩石动力学：冲击爆轰波在岩体中传播规律，冲击波与隧洞围岩的相互作用机理，隧道、矿山等爆破开挖工艺与安全控制，工程安全防护；应力波扰动对岩石节理和断层滑移的影响规律与机制。（5）工程岩体的损伤演化及预测：声发射监测技术在岩石破坏中的应用；基于声发射试验的岩体裂缝特征应力识别和损伤演化预警机制。

2、岩土力学与海洋岩土工程

本方向围绕固体材料的应力、应变与破坏，重点研究岩土力学基本理论、本构模型、数值计算与海洋岩土工程等问题。开展的主要工作有：（1）岩土塑性力学与本构模型：适用于岩土材料变形机制的广义塑性力学的完善与应用；土的应力方向依赖性的宏细观关联与本构模拟；基于极限应变的岩土数值极限分析。（2）海洋岩土力学与工程：含天然气水合物深海沉积土（深海能源土）的力学特性与本构模拟；可燃冰开采为背景的海洋地质灾害的模拟评估与防治技术；天然气水合物开采过程中沉积物演化规律及其控制机理；港口、海底隧道、海洋平台等海岸和近海工程的静动态力学性能分析与可视化仿真。（3）非饱和土与特殊土力学：非饱和土基本力学性质与本构关系；膨胀土等特殊土体在干湿循环、荷载作用下的力学行为；能源岩土力学及能源地下结构与材料热-力响应特性。（4）计算固体力学：奇异有限单元法、扩展有限元法及其在断裂破坏数值模拟中的应用；近场动力学等无网格粒子类方法建模与应用；复合材料界面力学及其在套管和水泥环胶结面稳定性和安全评估中应用；大型有限元软件（如ABAQUS、ANSYS、FLAC2D/3D等）与离散元软件（如PFC2D/3D等）的应用与二次开发研究。

3、渗流力学及其应用

本方向围绕低渗透致密油气、煤层气、页岩油气、天然气水合物、地热等非常规能源开发、岩土工程、地表非饱和土流体入渗、滑坡地质灾害、坝基类水工建筑工程等领域，开展复杂环境下的多孔介质热流力化学多场耦合渗流的理论、实验、计算及能源岩土储层改造提高采收率技术。具体研究方向包括：（1）非常规能源开发中的多场耦合渗流力学：围绕低渗透致密油气、煤层气、页岩气、天然气水合物、地热等非常规能源开发中的多场耦合渗流问题，研究热流固耦合作用下孔隙介质内多相流体渗流和孔隙介质变形破坏的基础理论、实验技术及设备和储层模拟计算方法及软件开发；（2）能源岩土储层改造提高采收率技术：研究低渗致密油气储层、高温岩体水力控制压裂、气爆冲击增透改造储层等增产技术，非常规油气藏的注气驱替，二氧化碳地质封存等，为非常规能源绿色安全高效开发提供理论基础和实验技术基础；（3）多孔介质渗流力学的数值模拟方法：多孔介质孔隙结构表征和数字岩心建模；孔隙介质多尺度多场耦合(THMC) 多相流渗流数值模拟方法；多孔介质渗流力学与人工智能、大数据、信息技术交叉研究理论与方法；多孔介质传热与传质分析等；（4）岩土工程渗流力学：饱和\非饱和岩土渗流，煤岩体渗流，滑坡地质灾害中渗流、海洋岩土工程渗流，坝基类渗流等。

4、复杂系统动力学与控制

本方向围绕复杂系统的动力学建模、计算及优化控制，关注多物理场、多尺度及极端条件下复杂系统的动态特性，开展动力学与控制方向的基础理论、工程应用及实验研究。具体研究方向包括：（1）动力学基础理论：高斯原理在非理想系统动力学中的拓展；单边约束系统动力学优化方法；非光滑系统动力学与控制中的Udwadia-Kalaba方程；碰撞耗散的能量机理及碰撞恢复系数研究。（2）非光滑多体系统动力学：多点接触、碰撞问题的线性\非线性互补性方法研究；以空间连续型机械臂非合作目标捕获为背景的多柔体系统接触/碰撞动力学；空间可展结构的动力学仿真与最优控制；港口、核电大型起重设备的抗震计算与分析。（3）机器人动力学与控制：针对轮式机器人，建立基于高斯原理的动力学优化模型，研究传统优化与现代智能优化相结合的计算方法；基于反馈控制提出可以实现扰动抑制的轨迹跟踪控制方法，并研究其在冗余驱动及欠驱动机器人系统中的应用。（4）颗粒材料细观变形：开展多尺度分析，利用现代光测技术从细观尺度探测表征复杂力学性质的结构起源、非接触式探究颗粒体系力链演化与崩塌失稳机理，建立颗粒体系研究新方法。（5）光测实验力学：采用全场、非接触的现代光测方法开展极端条件下材料与结构的三维宏细观变形测量，实现材料与结构加载过程中的动力学分析；利用CT和现代光测力学相结合，开展多场耦合下的混凝土中水分传输、钢筋锈蚀以及锈胀应变场的可视化监测，实现混凝土内部锈胀力测量与力学性能演化规律研究。（6）极端条件下力学特性研究：高温环境下碳纤维增强复合材料的热-力学特性退化规律及失效模式研究；复杂环境下激光辐照碳纤维增强复合材料的烧蚀机理及损伤演化研究。

理学院硕士招生学科简介

物理学（一级学科硕士点）

青岛理工大学物理学科在学校和学院的大力支持和培育下，经过十几年的建设发展，已在物理学一级学科下建设了理论物理、光学、数学物理3个学科方向，学科体系已基本完善。2006年开始招收应用物理学专业本科生，2018年3月成立量子物理实验室，2019年获批山东省高等学校青年创新团队，应用物理学专业2019年获首批山东省一流专业。

物理学科现有教授5人，副教授24人，讲师13人，具有博士学位的中青年教师31人，具有海外经历教师14人，省杰青1人、省特聘教授1人、省优青1人，校级高层次优秀人才9人。近五年，团队成员共承担国家自然科学基金13项，省部级科学基金26项，其他项目33项，总经费900余万元。团队成员紧跟科技发展前沿，已经取得了一系列原始创新科研成果。近5年，获山东省高等学校科学技术奖3项，获省级教学成果奖5项，获批省级青年人才创新团队一项，在美国物理学会Physical Review系列期刊(A,B,D)和美国光学学会期刊Optics Express、Optics Letter等国际权威物理杂志上发表SCI科研论文140余篇(一区和二区论文40余篇)，发表学术专著1部（高等教育出版社），授权专利13项。

物理学科在发展中重视对外学术交流与合作，先后与清华大学、中国科学技术大学、中国海洋大学等著名高校的相关学科建立了长期稳固的学术交流、合作与互访关系。物理团队承办了“2016年中国密码学会量子密码专委会学术年会”、“2016年全国量子物理青年学者研讨会”等学术会议，年均邀请专家来校讲座10余场，教师年均参加国内外学术会议30余人次，学术交流活跃，在国内外有了一定的学术声誉和学术影响。

具体研究方向简介：

1、理论物理

该学科面向天体物理、理论核物理和凝聚态物理领域，重点研究低维材料与核物质中的新奇量子态及其潜在的应用。本学科特色是注重将低能物理（凝聚态物理）与高能物理（核物理）相结合，开展的主要研究工作有：（1）致密天体与引力波源：黑洞、中子星和白矮星的形成和观测特征；致密天体引力波源；X射线双星的形成和演化。（2）核物质夸克物质的唯象理论：利用同位旋质量密度相关模型、NJL模型等合理的唯象模型讨论零温、有限温度、强磁场下核物质夸克物质的热力学性质，求解物态方程，计算致密星体的潮汐极化率。（3）凝聚态物质的新奇物性：量子材料拓扑性质、非常规超导性、介观系统量子输运性质。

2、光学

该学科主要研究方向有光学测量、光与物质相互作用、激光光谱学等。经过多年的建设，目前已形成了在光学测量、光学成像和信息科学交叉领域协调发展的特色研究方向，搭建了水下光通信和非线性光学两个实验平台。开展的主要研究工作有：（1）光的相干调控：基于光与物质相互作用的相干效应，在介质中实现对光的减速、静止、存储与释放；电磁诱导周期性结构对光的空间传播的控制与应用。（2）偏振光散射方法的研究与应用：偏振光散射的机理及仿真计算，偏振光散射微粒识别方法及其在大气、海洋和生物医学领域的应用，偏振散射成像原理及其应用等。（3）激光光谱学：基于光学实验，研究回音壁微腔中的激光模式特性以及有机半导体材料中的激光特性。（4）水下量子通信关键技术研究：利用矢量Monte Carlo算法研究海水对光子的散射和吸收以及水下量子密钥分配的误码率和成码率，开展QKD水槽实验。

3、数学物理

本方向立足于采用数学手段解决物理问题，寻求物理现象的数学描述，并与量子信息交叉融合。开展的主要研究工作有：（1）量子通信与量子信息处理：基于量子隐形传态、频率编码等的量子对话通信方案，量子通信协议的安全证明；基于非线性光学效应的高容量量子通信方案。（2）偏微分方程在物理学、海洋科学、声（光电子）成像和数据图像分析与处理中的应用：基于多物理场的图像处理，通过仿真和实际数据处理，为应用学科中的数学问题和工程中的物理问题提供合理的数学物理依据及技术支撑。（3）微分方程稳定性理论和随机数据分析：研究由常微分方程、泛函微分方程、随机微分方程等所描述的动力系统的稳定性。发展极点对称模态分解方法（简称ESMD方法），在观测数据的趋势分离、异常诊断和时-频分析方面有着独特优势，在物理学、大气和海洋科学等领域有广泛的应用。（4）利用群表示理论研究量子信息处理中的代数结构问题：主要研究群对称性在量子纠错编码、量子密钥分配协议以及有限交换群的特征理论等方面的应用。