日前，2024年陕西省优秀博士学位论文名单由陕西省教育厅和陕西省学位委员会正式公布，西安交大共26篇论文获选。其中，我院3篇论文获选。

陕西省优秀博士学位论文评选工作是陕西省对高等学校博士生学位论文水平和博士生人才培养质量评价的重要举措，是全省范围内博士生学位论文的最高水平展示。近五年，我院研究生培养质量不断提升，累计获得校级优秀博士学位论文25篇、校级优秀硕士学位论文21篇、省级优秀博士学位论文14篇，充分展示了学院在研究生创新人才培养方面取得显著成效。

学院将继续坚持立德树人根本任务，持续完善研究生培养过程管理，狠抓研究生学位论文质量保障体系建设，增强研究生的知识创新、技术创新与工程实践创新能力，激励研究生产出高水平学术成果，不断提升研究生培养质量。

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【我院获选陕西省优秀博士学位论文介绍】

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论文题目（中英文）：二维层状材料缺陷-形貌-结构-多尺度力学行为研究（Defect-Morphology-Structure-Multiscale Mechanical Behaviors of Two-Dimensional Layered Materials）

作者：陈炎

指导教师：陈曦教授

学科：力学

论文主要贡献及创新点

论文致力于二维层状材料多尺度力学行为研究，结合多尺度理论分析和计算模拟，发展了包含原子结构信息的连续介质模型和强度准则，揭示了范德华层状介质结构-性能关系，研究结果不仅能指导高性能碳纳米材料理性设计，也能促进高度各向异性介质固体力学理论发展。论文主要创新点如下：

（1）二维材料缺陷形貌力学关系

二维材料缺陷不可避免，类型众多，导致变形和失效模式复杂。申请人研究了缺陷二维材料力学行为，提出了包含原子结构信息的二维材料强度准则，开发了多元相场晶体模型构筑任意形貌二维材料原子构型，发展了二维材料缺陷-形貌-性能预测模型，揭示了二维材料缺陷和形貌效应的力学机理。

（2）二维层状材料连续介质模型

范德华层状介质由单层二维材料组装而成，具有面内强、层间弱，高度各向异性，导致一系列独特力学行为，比如多层二维材料弯曲刚度与厚度的关系介于一次方和三次方之间，无法用传统的连续介质模型描述。二维材料弯曲刚度是独立材料常数，局部曲率会产生额外的单层弯曲能，然而传统连续介质理论没有局部曲率项，无法准确描述层状介质的变形和失效行为。此外，在制备过程中或实际工况下，二维材料化学表面完全暴露在温度、湿度、基底、溶液等复杂环境中，与环境存在复杂的交互作用，其离面变形表现出显著的热波动，导致结构本征的力、热、电、磁等性能发生改变。因此，申请人针对类层合和类贝壳两类典型结构，提出了有限温度多梁剪切模型和拓展可变形拉剪链模型，揭示了范德华层状介质变形和失效机理。

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论文题目（中英文）：挠曲电效应数值分析的混合有限元方法（Mixed finite element method for the numerical analysis of flexoelectric effects）

作者：邓锋

指导教师：申胜平教授

学科：力学

论文主要贡献及创新点

挠曲电效应唯象理论模型涉及高度复杂的力－电耦合边值问题，发展求解该边值问题的有效数值方法是该领域的难点和挑战。论文针对挠曲电效应所发展的混合有限元方法和所开发的有限元程序为分析复杂挠曲电结构中的力电耦合行为提供了通用数值手段，在研制高性能挠曲电复合材料和设计高效率挠曲电换能器件方面可以极大缩短研发周期，降低研发成本，具有重要的理论意义和广阔的应用前景。论文主要创新点如下：

（1）针对描述挠曲电效应的偏微分方程组边值问题，指出该边值问题的弱解为系统电吉布斯自由能的鞍点；证明了位移H2空间中应变梯度的L2范数与位移的H2半范数等价，进一步给出了挠曲电效应边值问题弱解的存在性与唯一性定理，从数学上验证了以电吉布斯变分原理描述挠曲电效应的可行性。该创新点为挠曲电效应数值计算方法研究提供了数学前提，也为建立挠曲电效应数值分析理论奠定了基础。

（2）针对线性挠曲电效应建立了位移梯度型和应变型混合变分原理，确定了混合变分原理与挠曲电效应边值问题模型的一致性，并证明了混合变分原理所对应泛函方程解的存在性与唯一性，为发展挠曲电效应混合有限元方法提供了理论基础。发展了基于C0连续型近似函数空间的挠曲电效应混合有限元方法，证明了约束变量近似函数空间为位移梯度近似函数空间的子空间时混合有限元方程存在唯一解，并指出所发展混合有限元方法在数值解存在的条件下随着网格加密收敛。该创新点为利用工程中常见的C0连续型单元求解挠曲电效应问题提供了理论指导。

（3）以创新点2为理论基础，构造了一系列针对线性挠曲电效应问题的二维和三维C0连续型混合有限单元，开发了有限元程序，通过对典型挠曲电效应问题进行有限元分析验证了所构造混合单元的计算精度和收敛性，实现了复杂挠曲电效应问题的数值模拟。本创新点构造的单元均以工程中常用的拉格朗日插值函数为基础，实现简单，克服了传统有限元方法求解挠曲电效应问题需要C1连续型单元的困难，为复杂挠曲电效应问题求解提供了通用数值手段。

（4）针对具有几何非线性的挠曲电效应问题，建立了以格林应变为额外独立场变量的混合变分原理，并证实了混合变分原理与控制方程和边界条件的等价性。以所建立格林应变型混合变分原理为基础，发展了混合有限元方法，实现了具有几何非线性挠曲电效应问题的数值模拟，为定量分析大变形电介质材料中的挠曲电效应提供了通用数值手段。揭示了柔性电介质材料大变形挠曲电效应的增强机理，分析了基于挠曲电效应的大变形驱动器力电耦合行为，为开发可大变形的挠曲电驱动器提供了新途径。

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论文题目（中英文）：细胞粘弹性力学行为的理论建模与模拟研究（Theoretical Modelling and Simulation of the Viscoelastic Mechanical Behaviour of Cells）

作者：杭久涛

指导教师：徐光魁教授

学科：力学

论文主要贡献及创新点

细胞是维持生命体正常生理功能的基础物质载体和基本结构单元，其力学行为研究是当今力学、物理学、生物学和医学等交叉领域的前沿课题。论文聚焦细胞粘弹性力学行为开展理论建模与数值模拟研究，选题具有重要的学术意义和工程应用价值。论文主要创新点如下：
（1）考虑细胞微纳结构特征，建立了有限元模型和自相似多级结构理论模型，阐明了低频下细胞幂律流变学响应的主要特征和形成机制。
（2）针对细胞在不同频域内的流变学响应特征，提出了新的转折频率计算方法，可定量表征恶性肿瘤细胞与正常细胞之间的差异。
（3）研究了不同加载条件下细胞流变学行为，揭示了细胞硬化和软化行为的形成机制，阐明了细胞刚度和幂律指数之间的统一关系。
（4）分析健康与病变肝脏组织的粘弹性响应，获得了不同层级的力学参数，基于机器学习方法给出了多力学参数识别肝脏病变的模型。