为机械设备“把脉问诊”(家国情怀 报效桑梓(7))

为机械设备“把脉问诊”(家国情怀-报效桑梓(7))

  张留洋正在进行铝板裂纹检测实验。

  除了带研究生做实验,张留洋(左六)还面向留学生开设了“工程有限元与数值计算”课程。

  在西安交通大学机械工程学院,学生们若想找张留洋请教问题,有一份共同的默契――去实验室准没错,张留洋如果不在实验室,就一定在去实验室的路上。回国进入西安交通大学任教4年来,做研究、带学生几乎成了他生活的全部。

  “大展身手的舞台就在眼前”

  张留洋研究攻关的领域是机械部件损伤分析与检测评估,精检装备裂纹,从而保障其安全运营,比如,飞机发动机叶片就是其中之一。而要准确分析并检测出飞机发动机叶片内部的损伤,对于国内外相关研究来说都是技术的重点难点,前路漫漫,荆棘丛生。

  怎么办?他带领团队开始逐步拓展研究方向。“从对损伤的分析延展到对损伤的检测及其发展演进、使用寿命预测。与此同时,我们也在研发小型、轻量、价格更亲民的检测设备。”据张留洋介绍,如今,先进传感器领域也成为团队的关注重点,结合人工智能、大数据等新技术,他们的研究方向打开了新思路。

  2017年,30岁的张留洋在美国佐治亚大学工程学院获得博士学位,此前,他曾于法国巴黎第十一大学完成了硕士阶段的学习。

  结束了8年的留学生涯,面对毕业时知名美国公司的工作邀请,张留洋没有太多犹豫便决定回国,继续从事机械部件损伤的相关研究,寻找将自己多年来的理论研究加以应用和拓宽的机会。

  “妻子非常支持我回国。国内的人才引进政策和给予青年科研人员的一系列支持保障,在国外是很难获得的,这给我们免去了许多后顾之忧,大展身手的舞台就在眼前。”张留洋感慨地说。

  他最终选择了落户千年古都西安。许多留学生都在寻找一个契机,将个人发展融入祖国建设之中。张留洋说,站在秦岭脚下,心中那股要报效祖国的劲儿愈发强烈。他觉得自己很幸运,迎来了这样的机会。拥有大型实验设备的国家级实验室、国内外优秀学者、经费支持、研究生招录给青年教师政策倾斜……西安交通大学让张留洋找到了适合自己发展的科研平台。

  “探寻它的来龙去脉”

  张留洋团队聚焦于太赫兹检测技术,实现在机械部件内部损伤的高精度检测与特征提取。相较于超声、涡流等其他无损检测技术,太赫兹的优势在于波长往往大于尘埃等微小结构,不存在阴影效应,检测能力更强。

  但是,检测装置传感器探头不仅价格高昂,而且非常笨重,这一直是太赫兹设备研发过程中的痛点。张留洋坦言,受限于目前相关设备的价格,想要推广利用这一技术并不容易,团队正在进行新一阶段的技术攻关,希望能在便携化和降低成本方面取得突破。

  2019年4月,西安交通大学高端装备研究院正式入驻中国西部科技创新港,张留洋有了一份新任务――高端装备研究院国际机械中心副主任。为此,他要承担国际机械中心科研和研究生管理等方面的工作。为让科研人员能够心无旁骛地从事前沿科学研究,张留洋所在的国际机械中心拥有完善的配套设施和服务,在管理模式上与世界接轨,同时,在科研方面非常注重学科交叉。

  作为教育部和陕西省人民政府共建的国家级项目,西部科技创新港是陕西省和西安交通大学落实“一带一路”倡议、创新驱动战略及西部大开发的重要平台,由科研、教育、转孵化和综合服务配套板块组成。5000亩创新热土,是西安交通大学的新作为和新起点。

  入驻创新港,开启了张留洋及其团队科研路上的新征程。他们的目标是建立一套可供不同材质和不同损伤状态的“损伤分析诊断模型和检测技术”。“目前大部分同类研究是立足于材料已有损伤状态的检测和发展预测,我们的基础理论模型研究想要向前追溯――现有的损伤如何发生?又如何演化至现有程度?探寻它的来龙去脉。”张留洋说。

  “我们早就习惯了‘冷板凳’”

  除了实验室,张留洋最喜欢的地方是课堂,他喜欢讲课。

  在国外读书的时候,张留洋与导师的交流非常频繁,一旦学术上碰到了问题,他会第一时间冲到办公室,“不必提前打招呼,工作时间导师一定会在。有学生请教时,他会放下一切其他工作,先解答学生疑问。”这样的师生关系不仅让学生时代的张留洋获益良多,也让他自己在成为一名高校教师后,将带好学生视为重中之重的工作。

  除了带研究生做实验,张留洋还面向留学生和研一学生开授“工程有限元与数值计算”和英语小班课程全英文教学,加强学生的英语和机械专业水平,推动学院与国际化教学模式接轨。

  兼顾教学与科研,还要承担一些事务性工作,张留洋基本全年无休,班车或地铁通勤路上他也在看论文。“只有盯紧前沿基础理论研究,才能有底气涉足更多具体技术应用领域。我们做基础研究的,早就习惯了‘冷板凳’。耐不住寂寞就做不了科研。”张留洋说道。

  置身于交大西迁博物馆陈列厅,张留洋总能感受到一种“急国家之所急,忧国家之所忧”的热血与坚定。他会不时想起自己第一次走进这里的情景――讲解员介绍着交通大学西迁的故事,在上海的交大师生毅然放弃优越的生活,排除万难来到祖国西部,扎根西部,建设西部。“西迁精神”是艰苦创业的奋斗精神,是敬业无私的奉献精神,张留洋被这段校史深深震撼和感动。

  而今,作为科研路上的“新西迁人”,重任在肩,张留洋不敢有丝毫松懈。“西迁精神跨越时空,激励着我们青年科研工作者不畏困难、不断探索。我们勇于承担国家重点难点的研究项目,用实际行动去谱写一个又一个新时代的西迁故事。”

(责编:赵欣悦、杨光宇)

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