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余天堂

力学与工程科学学院党委、力学与工程科学学院教授

职称： 教授 博士生导师

部门： 力学与工程科学学院党委、力学与工程科学学院

学科： 力学

教学部门： 力学与工程科学学院党委、力学与工程科学学院

办公地址： 江宁区佛城西路8号河海大学乐学楼608

通讯地址： 南京市江宁区佛城西路8号河海大学力学与材料学院

电话： 13851580367

邮件： tiantangyu@hhu.edu.cn

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个人简介

余天堂，男，教授，博士生导师，研究方向为计算力学与工程仿真、工程结构破坏力学与安全、复合材料与结构、结构优化设计、结构安全监测与安全评价等。主持或承担国家自然科学基金、973课题子项目、十二五国家科技支撑域计划项目课题专题和国家大型工程项目等30余项。获省部级科技进步奖3项，发表SCI检索论文160余篇，EI检索论文26篇，出版专著编著四部。获河海大学首届“优秀研究生导师”、河海大学2022年“我最喜爱的老师”、2021年中国力学学会全国徐芝纶力学优秀教师奖、范钦珊力学奖教奖学金等荣誉。入选爱思唯尔中国高被引学者（2020、2021、2022、2023、2024年）、全球前2%顶尖科学家榜单（2020、2021、2022、2023年、2024年）和IAAM Fellow。指导的研究生中1人的学位论文被评为江苏省优秀博士学位论文（2021年）、5人的学位论文被评为江苏省优秀硕士学位论文（2024年、2021年、2019年、2017年、2014年）。详细个人信息见http://www.idmes.cn/index.html。


代表性论著/论文（10篇）


[1]余天堂, 辜继明, 李可可 著. 自适应扩展等几何分析，科学出版社，2024年.

[2]余天堂 著. 扩展有限单元法—理论、应用及程序，科学出版社，2014年.

[3]Lin Wang, Tiantang Yu, Sundararajan Natarajan, Weihua Fang, Zhiwei Zhou. Adaptive multi-patch isogeometric analysis for heat transfer in three-dimensional solid. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 2025;439:117895.

[4]Zhanfei Si, Hirshikesh, Tiantang Yu, Weihua Fang, Sundararajan Natarajan. Creep crack propagation using phase-field model within a multi-patch isogeometric framework. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 2025;435:117598.

[5]Zhanfei Si, Hirshikesh, Tiantang Yu, Weihua Fang, Sundararajan Natarajan. Mixed-mode thermo-mechanical fracture: Adaptive multi-patch isogeometric phase-field cohesive zone model. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 2024;431:117330.

[6]Jiaping Sun, Pingting Dong, Tiantang Yu. Assessing stability of 3D slopes reinforced with prestressed anchor cables considering strength reserve. Computers and Geotechnics 2024;174:106596.

[7]Junlei Ding, Tiantang Yu, Weihua Fang, Sundararajan Natarajan. An adaptive phase field modeling of fatigue crack growth using variable-node elements and explicit cycle jump scheme. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 2024;429:117200.

[8]Tiancheng Zhang, Hirshikesh, Tiantang Yu, Junlei Ding, Sundararajan Natarajan. Low-cycle fatigue crack growth in brittle materials: adaptive phase-field modeling with variable-node elements. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 2024;425:116917.

[9]Jiming Gu, Tiantang Yu, Le Van Lich, Satoyuki Tanaka, Hongting Yuan, Tinh Quoc Bui. Crack growth adaptive XIGA simulation in isotropic and orthotropic materials. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 2020;365:113016.

[10]Chao Wang, Jin Ming Koh, Tiantang Yu, Neng Gang Xie, Kang Hao Cheong. Material and shape optimization of bi-directional functionally graded plates by GIGA and an improved multi-objective particle swarm optimization algorithm. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 2020;366:113017.

个人资料

  • 姓名： 余天堂
  • 性别： 男
  • 学位： 博士
  • 出生年月： 1971-10-10 00:00:00.0
  • 学历： 博士研究生毕业
  • 毕业院校： 河海大学

教育经历

  • 1990.09-1994.07,河海大学,工程力学,学士学位
  • 1995.09-2000.06,河海大学,水工结构工程,博士学位

工作经历

  • 1994.08-,河海大学工程力学系
  • 2000.09-2001.02,法国里尔第一大学

研究领域

计算力学与工程仿真、工程结构破坏力学与安全、复合材料与结构、结构优化设计、结构安全监测与安全评价。


科研项目

  • 1、龙滩水电站发电尾水岔洞三维有限元计算分析,2002.06.01 00:00:00+00-2002.10.30 00:00:00+00,余天堂,国家电力公司中南勘测设计研究院,土木与交通学院党委、土木与交通学院
  • 2、复杂条件下高拱坝的失效破坏机理和安全评估,2006.01.01-2010.02.28,国家自然科学基金委员会,土木与交通学院
  • 3、裂隙扩展的扩展有限元法模拟及在水工结构安全评估中的应用,2007.01.01 00:00:00+00-2009.12.31 00:00:00+00,余天堂,国家自然科学基金委员会,土木与交通学院党委、土木与交通学院
  • 4、混凝土坝-地基耦合系统破坏-失效机理,2008.01.01-,科学技术部,土木与交通学院
  • 5、高水压力作用下岩体水力劈裂的扩展有限单元法模拟,2012.01.01 00:00:00+00-2015.12.31 00:00:00+00,余天堂,国家自然基金委员会,力学与工程科学学院党委、力学与工程科学学院
  • 6、南水北调工程地震灾害监测与预警关键技术研究与示范,2015.04.01 00:00:00+00-2017.12.31 00:00:00+00,钱向东,科学技术部,力学与工程科学学院党委、力学与工程科学学院
  • 7、汾河二库高碾压混凝土坝变形监控指标研究,2018.08.01 00:00:00+00-2020.08.31 00:00:00+00,余天堂,山西省汾河二库管理局,力学与工程科学学院党委、力学与工程科学学院
  • 8、开裂薄壁结构断裂分析的自适应扩展等几何分析研究,2020.01.01 00:00:00+00-2023.12.31 00:00:00+00,余天堂,国家自然科学基金委员会,力学与工程科学学院党委、力学与工程科学学院
  • 9、大坝安全监测系统运行综合评价、预警指标拟定方法研究技术服务合同书,2019.09.30 00:00:00+00-2020.10.30 00:00:00+00,余天堂,山西省河道与水库技术中心,力学与工程科学学院党委、力学与工程科学学院
  • 10、高寒区水工混凝土结构冻融破坏的非局部近场动力学模型与跨尺度数值模拟,2020.01.01-,国家自然科学基金委员会,力学与材料学院
  • 11、基于等几何分析的自由曲面结构一体化形态创构的理论与方法,2022-2026,2023,余天堂,国家自然科学基金委员会,力学与材料学院

论文

  • 1、Dynamic crack analysis in isotropic/orthotropic media via extended isogeometric analysis,Mathematical Problems in Engineering,07-MAY-14
  • 2、Isogeometric locking-free plate element: A simple first order shear deformation theory for functionally graded plates,Composite Structures,2014-11-30,力学与材料学院
  • 3、模拟三维裂纹问题的多尺度扩展有限元法,岩土力学,2014-09-10,力学与材料学院
  • 4、Two-dimensional elasticity solution for bending of functionally graded beams with variable thickness,MECCANICA,01-JAN-14
  • 5、Mesoscopic Numerical Simulation of Stratified Rock Failure Using Digital Image Processing,ADVANCES IN MECHANICAL ENGINEERING,01-JAN-14
  • 6、A stabilized discrete shear gap extended finite element for the analysis of cracked ReissnerMindlin plate vibration problems involving distorted meshes,International Journal of Mechanics and Materials in Design,17-OCT-14
  • 7、A multiscale extended finite element method for modeling three-dimensional crack problems,Yantu Lixue/Rock and Soil Mechanics,10-SEP-14
  • 8、Geometrically nonlinear analysis of functionally graded plates using isogeometric analysis,Engineering Computations,2015-04-14,力学与材料学院
  • 9、A cutout isogeometric analysis for thin laminated composite plates using level sets,Composite Structures,2015-03-14,力学与材料学院
  • 10、A simple FSDT-based isogeometric analysis for geometrically nonlinear analysis of functionally graded plates,Finite Elements in Analysis and Design,10-JAN-15
  • 11、Interfacial dynamic impermeable cracks analysis in dissimilar piezoelectric materials under coupled electromechanical loading with the extended finite element method,International Journal of Solids and Structures,10-SEP-15
  • 12、Numerical modeling of hydraulic fracturing in rock mass by XFEM,Soil Mechanics and Foundation Engineering,2015-07-15,力学与材料学院
  • 13、NUMERICAL MODELLING OF HYDRAULIC FRACTURING IN ROCK MASS BY XFEM,SOIL MECHANICS AND FOUNDATION ENGINEERING,01-JAN-15
  • 14、An effective computational approach based on XFEM and a novel three-step detection algorithm for multiple complex flaw clusters,COMPUTERS & STRUCTURES,01-JAN-17
  • 15、Size effects of functionally graded moderately thick microplates: A novel non-classical simple-FSDT isogeometric analysis,EUROPEAN JOURNAL OF MECHANICS A-SOLIDS,01-JAN-17
  • 16、Size-dependent analysis of homogeneous and functionally graded microplates using IGA and a non-classical Kirchhoff plate theory,COMPOSITE STRUCTURES,01-JAN-17
  • 17、Analysis of functionally graded plates by a simple locking-free quasi-3D hyperbolic plate isogeometric method,COMPOSITES PART B-ENGINEERING,01-JAN-17
  • 18、3-D elasto-plastic large deformations: IGA simulation by Bezier extraction of NURBS,ADVANCES IN ENGINEERING SOFTWARE,01-JAN-17
  • 19、SIFs evaluation of sharp V-notched fracture by XFEM and strain energy approach,THEORETICAL AND APPLIED FRACTURE MECHANICS,01-JAN-17
  • 20、Efficient Crack Detection Method for Tunnel Lining Surface Cracks Based on Infrared Images,JOURNAL OF COMPUTING IN CIVIL ENGINEERING,01-JAN-17
  • 21、Buckling isogeometric analysis of functionally graded plates under combined thermal and mechanical loads,COMPOSITE STRUCTURES,01-JAN-17
  • 22、3-D local mesh refinement XFEM with variable-node hexahedron elements for extraction of stress intensity factors of straight and curved planar cracks,COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING,01-JAN-17
  • 23、Numerical modeling of 3-D inclusions and voids by a novel adaptive XFEM,Advances in Engineering Software,01-JAN-16
  • 24、Influence of heterogeneity on mechanical and acoustic emission behaviours of stratified rock specimens,European Journal of Environmental and Civil Engineering,01-JAN-17
  • 25、Bi-material V-notched SIFs analysis by XFEM and conservative integral approach,Computers and Structures,01-JAN-17
  • 26、3-D elasto-plastic large deformations: IGA simulation by Bézier extraction of NURBS,Advances in Engineering Software,01-JAN-17
  • 27、Transient thermal shock fracture analysis of functionally graded piezoelectric materials by the extended finite element method,INTERNATIONAL JOURNAL OF SOLIDS AND STRUCTURES,01-NOV-14
  • 28、Mesoscopic Numerical Simulation of Stratified Rock Failure Using Digital Image Processing,Advances in Mechanical Engineering,10-AUG-14
  • 29、Size effect on cracked functional composite micro-plates by an XIGA-based effective approach,MECCANICA,01-JAN-18
  • 30、Structural shape optimization by IGABEM and particle swarm optimization algorithm,ENGINEERING ANALYSIS WITH BOUNDARY ELEMENTS,01-JAN-18
  • 31、Multi-inclusions modeling by adaptive XIGA based on LR B-splines an multiple level sets,FINITE ELEMENTS IN ANALYSIS AND DESIGN,01-JAN-18
  • 32、Adaptive multi-patch isogeometric analysis based on locally refined B-splines,COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING,01-JAN-18
  • 33、Numerical simulation of 2-D weak and strong discontinuities by a novel approach based on XFEM with local mesh refinement,COMPUTERS & STRUCTURES,01-JAN-18
  • 34、Implementation of isogeometric boundary element method for 2-D steady heat transfer analysis,ADVANCES IN ENGINEERING SOFTWARE,01-JAN-18
  • 35、Three-dimensional elastoplastic solids simulation by an effective IGA based on Bézier extraction of NURBS,International Journal of Mechanics and Materials in Design,01-JAN-18

科技成果

  • 1、一种基于扩展有限元法的多缺陷群无损识别方法,2017-11-23,力学与工程科学学院党委、力学与工程科学学院,发明,3
  • 2、一种基于扩展等几何分析法的声子晶体材料结构设计方法,2021-01-18,力学与工程科学学院党委、力学与工程科学学院,发明,3
  • 3、一种基于等几何分析法自由曲面结构一体化形态创构方法,2022-02-17,力学与工程科学学院党委、力学与工程科学学院,发明,3
  • 4、一种摊铺机的熨平板提升装置,2022-11-29,力学与工程科学学院党委、力学与工程科学学院,发明,3
  • 5、一种基于相场法的自支撑结构拓扑优化设计方法,2023-12-22,力学与工程科学学院党委、力学与工程科学学院,发明,3
  • 6、基于等几何分析法的风力机叶片一体化设计方法及系统,2024-03-08,力学与工程科学学院党委、力学与工程科学学院,发明,3

开授课程

  • 1、弹性力学及有限元,本科生,54,32
  • 2、力学学科前沿专题讲座,研究生,0,18
  • 3、应用弹塑性力学,研究生,48

教学成果

教学获奖： 

1、“《弹性力学简明教程》立体化教材体系建设”2006年获河海大学教学成果特等奖，排名第四。

2、“弹性力学及有限单元法”2022年获国家一流课程（线上），排名第二。 

3、“厚基础、强融合、重交叉：“力学+”高水平创新型人才培养模式与实践”获2022 年河海大学教学成果奖（研究生教育）一等奖，排名第二。 

4、“芝纶精神引领、多元交叉融合、聚教学新基建：复合型创新人才培养体系的构建与实践”获2022 年河海大学教学成果奖（本科教育）特等奖，排名第七。

教改项目： 

1、2024年河海大学本科课程知识图谱建设项目：弹性力学及有限单元法，2024-2024，第一负责人。 

2、江苏省力学教育教学研究课题（重点）：力学拔尖创新人才培养模式探索，江苏省力学学会，2022-2023，第一负责人。 

3、河海大学2021年研究生课程思政示范课程建设项目（重点）：应用弹塑性力学，2021-2022，负责人。 

4、河海大学2017年专业学位研究生在线课程建设项目：应用弹塑性力学，2017-2018，负责人。

教改论文：

1、徐业鹏,王磊,余天堂. 新工科背景下“板壳力学”课程教学改革探索. 教育教学论坛, 2024, (19):61-64.

2、徐业鹏,余天堂. 力学拔尖创新人才培养模式探索. 教育教学论坛, 2023, (43):169-172.

3、徐业鹏,余天堂.“应用弹塑性力学”课程思政的实施与思考. 教育教学论坛, 2023, (15):73-76.

4、余天堂. 塑性力学中几个概念的论述. 河海大学学报(哲学社会科学版), 2004, 6(国家工科基础课程(力学)教学基地建设研究专辑):28-29.

5、余天堂. 非力学专业弹性力学课程教学的一些思考. 高等建筑教育, 2009, 18(增刊):47-48.

6、余天堂. 地质工程专业力学课程设置模式. 高等建筑教育, 2008, 17(增刊):38-40+47.

 

 
 



教学资源

社会职务

Advances in Engineering Software (SCI检索)编委。

《南水北调与水利科技 》（中文核心） 编委。

江苏省力学学会理事。

江苏省水力发电工程学会理事。

中国力学学会计算力学专业委员会特邀委员。

国际华人计算力学协会常务理事。

南京市知联会副秘书长。

南京市鼓楼区知联会理事。



 
 




荣誉及奖励

  • 1、2023年度湖北省科学技术奖_二等奖(省、部委级),力学与工程科学学院党委、力学与工程科学学院,2024-03-28,省、部委级,二等奖
  • 2、2011年度水力发电科学技术奖_一等奖(省、部委级),力学与工程科学学院党委、力学与工程科学学院,2011-12-10,省、部委级,一等奖
  • 3、2002年度江苏省科技进步奖_三等奖(省、部委级),土木与交通学院党委、土木与交通学院,2002-12-01,省、部委级,三等奖

招生信息

1、招收力学博士后。

2、招收力学专业的博士研究生。

3、招收力学专业的硕士研究生。

4、招收土木水利的专业博士研究生。

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