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姓 名  关明智 性 别  男
最高学历  博士研究生 最高学位  工学博士
职 务   职 称  副研究员
联系方式  电话:09314969022 ,邮箱:mzg615@impcas.ac.cn
所在部门  磁场机械技术室
研究方向  高温超导
学习与工作经历

学习经历

2002年-2006年,沈阳建筑大学工程管理专业本科学习,获学士学位;

2006年-2009年,兰州理工大学工程力学专业学习,获硕士学位;

2009年-2012年,兰州大学工程力学专业学习,获博士学位;

工作经历

2015年-至今,中国科学院近代物理研究所,副研究员

2015年-2016年,美国麻省理工学院,Francis Bitter Magnet Laboratory,访问学者

2016年-2017年, 美国麻省理工学院Francis Bitter Magnet Laboratory客座研究员(Research Affiliate)

2013年-2015年,中国科学院近代物理研究所,助理研究员

2014年-至今,  中国科学院近代物理研究所,核技术及应用方向博士后

主要研究成果

主要开展高、低温实用超导材料与结构方面的应用力学研究,多场耦合测量系统的研究,以及多物理场耦合问题的实验与数值仿真,取得了一系列重要进展和工作积累。 主要包括;

(1)参与了兰州潘宁离子阱(LPT)模型线圈及其实体线圈项目和中国科学院先导科技专项“未来先进核裂变能—ADS嬗变系统”注入器Ⅱ中束流聚焦单元超导螺线管的测试研究工作,运用电阻应变片的电测技术,对超导磁体与结构表面极端环境下的运行状态进行实时的应变监测,探索了电测量信号干扰的和屏蔽等。

(2)作为项目的实施负责人,参与了373K~4.2K变温力-电耦合性能测试系统预研,在此方面目前已获得多项技术专利,基本的功能包括:实现变速率连续降温极低温下的极端工作环境;实现了低\变温环境下拉压弯实验测试系统等。

(3)开展了低温丝材拉伸力学性能的实验测试,掌握相关的实验方法与测量技术;

(4)开展了基于应变的失超检测技术的探索,观察了失超环境下超导磁体内应变突变,由此可以判断失超的发生。

(5)对旋转弹性介质中的广义电磁热弹性进行了有限元求解,得到了旋转介质在瞬态热冲击时显著的热波特点以及旋转效应对各物理量的影响等。这些成果和研究进展先后发表于国际超导科学与应用等权威期刊Supercond. Sci. Tech.,IEEE Trans. Appl. Supercon., Journal of Superconductivity and Novel Magnetism等上。

获奖及荣誉

[1]关明智, 王省哲. 一种77K 环境下超导材料的力学性能试验系统, 2011,中国实用新型专利,专利公开号:  CN202182852U.

[2] 王省哲,关明智,周又和.一种μm 级超导丝材低温下光电联合测量系统, 2012,中国发明专利,专利公开号:CN102278949A.

[3] 王省哲,周又和,关明智.超导材料力学性能测试用低温实验箱, 2013,中国发明专利,专利公开号: CN102353582A.

[4] 王省哲,周又和,关明智.超导材料力学性能测试系统的温控系统, 2013,中国发明专利,专利公开号:CN202149868U.

[5]王省哲,周又和,关明智,周又和.373-4.2K环境下超导材料的多场耦合测试系统,中国实用新型专利,专利公开号:CN202158997U

[6] 王省哲,关明智.新型373K~4.2K 连续降温力-电性能测试系统中试验机控制软件, 2011,计算及软件著作权登记证号: 2011SR092382.

目前,担任IEEE Transactions on Applied Superconductivity, J. Supercon. Nov. Magn.,Composites Part B,工程力学等杂志或国际会议的审稿人。

承担科研项目

1、国家自然科学基金青年科学基金(No.11302225),2014年1月,超导复合材料与磁体结构低温多场环境下耦合性能的实验表征与检测技术,30万,主持人。

2、国家自然科学基金国家重大科研仪器设备研制专项,2014年1月,极低温-电-磁多环境场超导材料力学性能测试设备研制(No.11327802),175万/850万,课题负责人。

3、国家自然科学基金面上项目,2017年1月,基于埋入与分布式光纤的低温-电磁多场环境下超导结构力学性能测试技术与实验研究(No.11672120), 30万/110万, 主要完成人(排名第二)

4、中国博士后基金/面上项目(一等资助)(2014M560820):2014年9月,超导磁体结构极端多场环境下力学行为的实验研究,8万,主持人。

5、中国科学院“西部之光”人才培养计划:2015年1月,HIAF用超导电缆力学行为的实验表征研究,10万,主持人。

6、中国博士后基金特别资助项目(第八批):2015年7月,HIAF工程用超导电缆的力-电磁多场行为的实验研究,15万,主持人。

7、中国博士后基金2016年度“博士后国际交流计划”学术交流项目,3万,主持人。

8、国家留学基金(No. 201404910172),出访地:美国麻省理工大学,2014年3月,访问学者。

9、国家自然科学基金面上项目,2011年1月,热波理论下电磁热弹性问题的时域解(No.11072101),主要完成人(排名第二)。(已结题)

10、“中央高校基本科研业务费专项资金”重点项目,2011年6月,超导复合材料与磁体结构多场耦合行为表征与分析的理论及实验研究,主要完成人。(已结题)

11、国家自然科学基金重点项目,2011年1月,超导电-磁-热-力多物理场耦合非线性力学的基础理论与实验研究(No.11032006),参与人。(已结题)

12、科技部国家磁约束能发展研究专项一级课题,2013年7月,聚变堆大型超导磁体的力学分析方法,参与人。

代表论文

(1)期刊文章

[1]M.Z. Guan, L.Z. Ma, X.Z. Wang, H.W. Zhao, and C.J. Xin. Stress and Strain Measurements on A 5T Superconducting Magnet During Coil Excitation. IEEE Trans. Appl. Supercon., 2012, 22(3), 9002404 (SCI).

[2]M.Z. Guan, X.Z. Wang and Y.H. Zhou. Cryogenic Temperature Dependence of Tensile Response of NbTi/Cu Superconducting Composite Wires. IEEE Trans. Appl. Supercon., 2012, 22(6): 8401106. (SCI)

[3]  X.Z. Wang,M.Z. Guanand L.Z. Ma.  Strain-Based Quench Detection for a Solenoid Superconducting Magnet. Supercond. Sci. Tech., 25 (2012) 095009. (SCI).

[4] Mingzhi Guan, XingzheWang, Lizhen Ma, Youhe Zhou, et al., Magnetic Field and Strain Measurements of a Superconducting Solenoid Magnet for C-ADS Injector-II During Excitation and Quench Test, J Supercond Nov Magn, 2013, 26: 2361-2368. (SCI)

[5] M.Z. Guan, X.Z. Wang, L.Z. Ma, Y.H. Zhou, et al., Magneto-Mechanical Coupling Analysis of a Superconducting Solenoid Magnet in Self-Magnetic Field, IEEE Trans. Appl. Supercon., 2014, 24 (3):4900904. (SCI)

[6] M.Z. Guan, X.Z. Wang, Y.H. Zhou, Lizhen Ma, et al., A criterion of the strain-based quench decision for a low-temperature superconducting solenoid, IEEE Trans. Appl. Supercon., 2014, 24 (3):4700804 (SCI)

[7] Mingzhi Guan, XingzheWang, Canjie Xin, et al., Structural Mechanics Exploration for Multicomponent Superconducting Solenoids by Hoop Strain Tests During Cooling and Excitation, J Supercond Nov Magn,2014,27:1179–1185. (SCI)

[8]Mingzhi Guan, XingzheWang, Canjie Xin, et al.,The Contradiction Behavior Between Mechanical Performance and Degradation Mechanism of Electric at Cryogenic Temperature in Bi-2222/Ag Tapes with Different Protective Layer. J Supercond Nov Magn,2014, 27:2257–2262. (SCI)

[9] Canjie Xin, Xingzhe Wang,Mingzhi Guan, Youhe Zhou. Measurement of Thermal Expansion of Superconducting Wires at Cryogenic Temperature Based on Tensile Method. J Supercond Nov Magn,2015,28,(2):437-442. (SCI)

[10]GUAN Ming-Zhi, WANG Xing-Zhe, XIN Can-Jie, ZHOU You-He, MA Li-Zhen. Experimental Measurements of the Sensitivity of Fiber-optic Bragg Grating Sensors with a Soft Polymeric Coating under Mechanical Loading, Thermal and Magnetic under Cryogenic Conditions. CHIN. PHYS. LETT.,2015, 32(1): 01740. (SCI)

[11]Mingzhi Guan, Xingzhe Wang and Youhe Zhou. Effects of cold-treatment and strain-rate on mechanical properties of NbTi/Cu superconducting composite wires. Springer Plus. 2015,4:81.

[12]Mingzhi Guan, Xingzhe Wang and Youhe Zhou.The Influence of Strain Rate on the Tensile Properties of a Nb–Ti/Cu Superconducting Composite Wire Under Variable Cryogenic Temperature. IEEE Trans. Appl. Supercon.,2016,26(2): 8400205.

[13]Mingzhi Guan, Seungyong Hahn, Juan Bascuñán, Xingzhe Wang, Peifeng Gao,Youhe Zhou and Yukikazu Iwasa, A Parametric Study on Overband Radial Build for a REBCO 800-MHz Insert of a 1.3-GHz LTS/HTS NMR Magnet. IEEE Trans. Appl. Supercon.,2016,26(4): 430120.

[14] Canjie Xin,Mingzhi Guan, Xingzhe Wang, Youhe Zhou, Cryogenic Tension Response of Monel Sheath MgB2Superconducting Wires, IEEE Trans. Appl. Supercon.,2016,26(4):8401104.

[15] P. Gao, C. Xin,M. Guan, X. Wang,Y. Zhou,Strains Effect on Critical Current Degradation in Bi-based Superconducting Tapes with Different Deformation Modes. IEEE Trans. Appl. Supercon.,2016,26(4):8401605.

[16]Ming-Zhi Guan, Qiang Hu, Pei-Feng Gao, Xing-Zhe Wang, Tong-Jun Yang, Wei Wu, Can-Jie Xin, Bei-Min Wu,Li-Zhen Ma,Mechanics Analysis and Measurements of a Multi-component Nb-Ti/Cu Superconducting Magnets Structure for the Fully Superconducting ECR Ion Source. CHIN. PHYS. LETT.,2016, 33(4): 058502.

[17]关明智, 王省哲,马力祯,辛灿杰. 液氮低温环境下电阻应变片测试性能的试验研究,工程力学, 2012, 29(11): 350-354.(EI)

[18] 何天虎,关明智. 无限长旋转圆柱体的广义热弹耦合问题,兰州理工大学学报,2009,35(1) :168-172.

[19] 何天虎,关明智.无限长旋转圆柱中的广义磁热弹耦合效应,工程力学, 2009, 26(8):210-215. (EI)

[20] 何天虎,关明智.有限元法求解广义热弹耦合一维热冲击问题,工程力学, 2010,27(6):35-39. (EI)

[21] 何天虎,关明智.直接有限元法求解广义磁热弹二维旋转问题,固体力学, 2011,32(2):203-208. (EI)

[22] 何天虎,关明智. 考虑热松弛的热弹耦合二维问题的有限元法.工程力学,2011, 28(2):1-6. (EI)

[23]杨晓亮,马力祯,吴巍,关明智,杨通军,杜俊杰,倪东升,郑石钧,韩少斐,杨文

杰,朱丽,吴北民,陈玉泉.ADS注入器Ⅱ超导螺线管的初步测试.原子核物理评论.2012,

29(3): 244-247.

[24]关明智, 何天虎等.半无限长旋转杆件中的广义电磁热弹耦合问题.吉林大学学报(理学版),2009.

[25] YANG Xiao-Liang, MA Li-Zhen, WU Wei, ZHEN Shi-Jun, DU Jun-Jie, HAN Shao-Fei,GUAN Ming-Zhi, HE Yuan. Design of a superconducting magnet for ADS.Chinese Physics C.2012, 36(9): 886-890. (SCI)

[26]BIAN Wen-Long, MA Li-Zhen, WU Wei,YAO Qing-Gao,GUAN Ming-Zhi, DU Jun-Jie,Design of an asymmetric superconducting magnet for a Penning trap.Chinese Physics C.2015, 39(5): 057004-1-4. (SCI)

[27]YUAN Ping,YAO Qinggao,MA Lizhen,HAN Shaofei,WU Wei,GUAN Mingzhi,ZHANG Xiaoying,YANG Tongjun,NI Dongsheng,Overview about Recent Progress on Magnets in IMP,原子核物理评论,2014,31(4):475-481.

[28] Chen Yuquan; Ma Lizhen ,Wu Wei,Guan Mingzhi, Wu Beimin, Mei Enming, Xin Canjie.Design of A Conduction-cooled 4T Superconducting Racetrack for Multi-field Coupling Measurement System.Chinese Physics C.2016,39(12):129001.

(2)会议文章

[29] Tianhu He,Mingzhi Guan. Finite Element Method to a Generalized Thermoelastic Coupled Problem for a Strip, Proceedings of Second International Conference on Modelling and Simulation, Vol.2, Manchseter, England, UK, 21-22, 2009, PP. 229-234. (ISTP)

[30] Tianhu He,Mingzhi Guan. Finite element method to a generalized two-dimensional thermo-elastic problem with thermal relaxation, The 3rd International Conference on Mechanical Engineering and Mechanics, 2009. (ISTP)

[31] D.Z. Xie, W. Lu, L.T. Sun, X.Z. Zhang, H.W. Zhao,M.Z. Guan, et.al, OPTIMIZATION OF THE NEW SCMAGNETIC STRUCTURE DESIGN WITH A HYBRID MAGNET,Proceedings of ECRIS2012, Sydney, Australia. (ISTP)

[32]Yujin Tong,Mingzhi Guan,Xingzhe Wang, You-he Zhou, Quench Evaluation for a Superconductor Strip Triggered by Heat Source Based on Generalized Thermoelastic Theory, 5th International Workshop on Numerical Modelling of High Temperature Superconductors, Jun 15-17, 2016 in Bologna ,Italy.

[33]Yukikazu Iwasa, Juan Bascuñán, Seungyong Hahn,Timing Qu,Mingzhi Guan, Robert Griffin, Gerhard Wagner, Mei Hong, UHF Magnet Development at MIT, UHF NMR/MRI Workshop Bethesda, MD

November 12-13, 2015.

[34]关明智, 王省哲,辛灿杰,马力祯.超导磁体结构的多场环境下的力学测量与分析.第十三届全国实验力学学术会议论文摘要集.(做分会场报告)

[35] 王省哲,周又和,关明智.极端低温环境下超导材料力学性能测试系统的研制与应用.第十三届全国实验力学学术会议论文摘要集.

[36]关明智,何天虎.直接有限元法求解广义磁热弹耦合二维问题.第十一届全国现代数学和力学学术会议论文集. (做分会场报告)

[37]辛灿杰,关明智,王省哲. NbTi/Cu复合超导丝线热膨胀系数的拉伸测量试验与分析. 第十三届全国实验力学学术会议论文摘要集.

[38]关明智,王省哲,马力祯. 多层复合超导磁体结构的力磁耦合特性分析. 中国力学大会2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会(做分会场报告)

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