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性别

女

邮箱

sguoq@bjut.edu.cn

学位

博士

职称

教授

学术兼职

机械工程学会高级会员

留学经历

2013.09-2014.09，在国家留学基金委资助下赴美国阿拉巴马大学航空工程系访学一年。

教学课程

本科：主讲“机械设计基础”、“精密机械设计”、“机械设计课程设计”及“计算方法”课程。

研究生：主讲“机械结构强度”课程。

主要研究方向

（1） 金属高温多轴疲劳

主要内容：高温多轴疲劳失效机理，多轴疲劳损伤理论，多轴疲劳寿命预测模型及高温多轴疲劳数值模拟等

主要成果：分析了高温多轴疲劳失效机理，建立了高温多轴疲劳性能模拟模型和寿命预测理论，相关成果发表国际期刊论文5篇。高温多轴疲劳数值模拟方法得到业内高度评价与重视。

（2） 搅拌摩擦焊接头疲劳

主要内容：铝合金搅拌摩擦焊接头疲劳失效机理，接头疲劳薄弱区域确定方法，接头疲劳小裂纹扩展规律及接头疲劳寿命预测方法。

主要成果：国内率先开展并有力推动搅拌摩擦焊接头疲劳小裂纹扩展研究。建立了接头疲劳薄弱区域界定方法，掌握了接头疲劳小裂纹扩展规律，为接头安全服役提供技术支持。相关成果发表了7篇国际期刊论文；申请发明专利7项（3项授权，4项实审）。

（3） 增材结构的疲劳损伤机理及寿命预测研究

主要内容：增材结构疲劳失效机理、小裂纹扩展规律及疲劳寿命预测方法，残余应力对增材结构疲劳的影响。

主要内容：目前针对电弧增材结构正开展初期的疲劳实验及数值模拟研究，申请发明专利1项。

主要科研项目

1. 高强铝合金搅拌摩擦焊接头高周疲劳薄弱区域与小裂纹扩展研究，国家自然科学基金面上项目，2017-2020.

2. 测量目标智能定位装置延保维护，企事业单位委托项目，2018-2020.

主要学术成果（论文、专利、专著、译著等）

近5年发表的学术期刊论文

1. G Q Sun, X H Wei, J P Niu, D G Shang,S J Chen. Influence of residual stress on fatigue weak areas and simulation analysis on fatigue properties based on continuous performance of FSW joints. Metals. 2019, 9(3):284.

 2. G Q Sun, C W Wang, X H Wei, D G Shang, S J Chen. Study on small fatigue crack initiation and growth for friction stir welded joints. Materials Science and Engineering A. 2019, 739:71-85. 

3. G Q Sun,Y J Chen,X H Wei,D G Shang,S J Chen.Crystal plastic modeling on fatigue properties for aluminum alloy friction stir welded joint. Materials Science and Engineering A. 2018, 728: 165-174.

4. A G.Korba, A Kumar, G Q Sun, M E Barkey. A model for calculating hyperelastic material properties under thermal aging. Journal of Engineering Materials and Technology. 2018, 140(1): 011006-1- 011006-9.

5. G Q Sun, Y J Chen, S J Chen, D G Shang. Fatigue modeling and life prediction for friction stir welded joint based on microstructure and mechanical characterization. International Journal of Fatigue. 2017, 98: 131-141.

6. G Q Sun, J P Niu, Y J Chen, FY Sun, DG Shang, SJ Chen. Experimental research on fatigue failure for 2219-T6 aluminum alloy friction stir-welded joints. Journal of Materials Engineering and Performance. 2017, 26 (8): 3767-3774.

7. G Q Sun, F Y Sun, F L Cao, S J Chen, M E Barkey. Numerical simulation of tension properties for Al-Cu alloy friction stir-welded joints with GTN damage model. Journal of Materials Engineering and Performance. 2015, 24(11): 4358-4363.

8. G Sun, J Niu, D Wang, S Chen. Fatigue experimental analysis and numerical simulation of FSW joints for 2219 Al–Cu alloy. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures. 2015, 38(4): 445-455.

9. 孙国芹, 陈亚静, 曹方莉, 牛江佩, 陈树君. 2219-T6 铝合金搅拌摩擦焊接头疲劳性能. 北京工业大学学报. 2015, 41(11): 1670-1674.

10. 孙国芹, 牛江佩, 王冬, 陈树君, 曹方莉. 2219-T6铝合金FSW接头疲劳寿命预测. 中国有色金属学报. 2014, 24(10): 2460-2464.

授权的发明专利

1. 孙国芹，陈亚静. 一种考虑微结构夹杂和晶体取向的搅拌摩擦焊接头疲劳薄弱区域的确定方法，ZL201611266304.8.

2. 孙国芹，陈亚静. 一种考虑夹杂的金属疲劳载荷下薄弱区域确定方法， ZL201610693856.0.

3. 孙国芹，孙奉阳，称亚静. 一种基于裂纹闭合效应的疲劳寿命预测方法， ZL201610461511.2.

个人自述（个人经历、获奖情况等）

孙国芹，副教授，硕士生导师，研究方向：机械结构强度。1995年毕业于河北科技大学，获工学学士学位；1999毕业于吉林工业大学，获工学硕士学位， 2010年在北京工业大学获工学博士学位。1999年4月~至今，北京工业大学机电学院机械设计及理论系工作，期间2013年9月至2014年9月在国家留学基金委资助下赴美国亚拉巴马大学航空工程系访学。科研方面，从事高温多轴疲劳及寿命预测、焊接接头疲劳及性能模拟和增材结构疲劳失效机理方面的科研工作。主持1项国基金面上项目和多项企事业科研课题；参与2项国基金重点项目和多项企事业单位的科研工作。以第一作者发表学术论文三十余篇，其中SCI收录10余篇，论文他引次数超过70余次。以第一发明人申请国家发明专利多项，已获批3项。获北京市科学技术二等奖一项。

个人风采照