张以恒

基本情况

出生年月:1992年5月

职称:助理研究员

最高学位:博士研究生

导师类别:硕士生导师

主要研究方向:极地弹体破冰、跨介质航行器出入水动力学、冰动态力学特性、水下爆炸破冰、舰船抗爆抗冲击

工作单位:船海与能源动力工程学院港口航道与结构工程系

工作地址:武汉理工大学余家头校区学院大楼211办公室

Email: zhangyiheng@whut.edu.cn

教育及工作经历

1.教育经历

2018年9月-2023年12月，哈尔滨工程大学，船舶与海洋结构物设计制造，博士（导师：韩端锋教授）

2021年7月-2022年8月，英国思克莱德大学，船舶与海洋工程，国家公派联合培养（外导：Erkan Oterkus教授）

2019年2月-2019年2月，俄罗斯远东联邦大学，海冰力学培训

2016年9月-2018年6月，哈尔滨工程大学，船舶与海洋结构物设计制造，硕士（导师：韩端锋教授）

2011年9月-2015年6月，哈尔滨工程大学，船舶与海洋工程，本科

2013年12月-2014年12月，共青团中央，中国大学生骨干培训班第七期学员

2.工作经历

2026年1月-至今，武汉理工大学船海与能源动力工程学院，助理研究员

2023年12月-2025年12月，武汉理工大学船海与能源动力工程学院，博士后（博后合作导师：李晓彬教授）

2015年8月-2016年7月，吉林省延边朝鲜族自治州汪清县（原国家级贫困县）第一实验小学，哈尔滨工程大学研究生支教团团长、国家西部计划支教教师

2014年8月-2015年7月，共青团黑龙江省委，省学生联合会驻会执行主席

获奖情况

[1]船舶动态响应测试装备研制与应用，获中国造船工程学会科技进步一等奖，2025年；

[2]第12届全国海冰学术会议优秀青年报告（江苏无锡），中国海洋学会海冰专业委员会，2025年；

[3]指导本科生创新设计作品《潜冰射手——弹体破冰出水装置》获得第十四届全国海洋航行器设计与制作大赛特等奖，2025年；

[4]指导本科生创新设计作品《极地飞盾——一种磁吸式船舶无人机除冰装置》获得第十四届全国海洋航行器设计与制作大赛二等奖，2025年；

[5]湖北省博士后创新人才计划（A档资助），湖北省人社厅，2024年；

[6]国家博士后研究人员计划（B档资助），中国博士后科学基金会，2024年；

[7]中国大学生年度人物入围奖，中央宣传部、教育部、团中央、人民日报社；

[8]中国大学生自强之星，共青团中央、全国学联；

[9]博士研究生国家奖学金，教育部；

[10]全国爆炸力学学术会议博士生优秀论文奖，中国力学学会实验力学专业委员会；

[11]全国实验力学会议优秀研究生论文奖，中国力学学会爆炸力学专业委员会；

[12]黑龙江省大学生道德模范，中共黑龙江省委宣传部、黑龙江省教育厅；

[13]黑龙江省榜样希望之星，黑龙江省青少年发展基金会；

[14]黑龙江省三好学生，黑龙江省教育厅；

[15]黑龙江省优秀志愿者，共青团黑龙江省委

近期主持科研项目

[1]2025年-2027年，细长体侵彻破冰入水过程中的冰载荷特性及其毁伤机理研究，国家自然科学基金青年项目，52401341，主持；

[2]2025年-2026年，细长体侵彻冰层入水过程中的破冰能力预报方法研究，中国博士后科学基金面上项目，2024M762517，主持；

[3]2025年-2027年，层冰区环境下高速细长体破冰效果评估方法研究，湖北省博士后创新人才计划培养项目，2024HBBHCXA079，主持；

[4]2025年-2026年，XX基座冲击效应测试，JG横向，中船708所，主持

[5]2025年-2026年，基于近场动力学方法的多炸点水下爆炸破冰模拟研究，武汉理工大学自主创新基金（自由探索）青年专项，WUT: 104972025KFYjc0019，主持；

[6]2024年-2025年，高速弹体侵彻破冰毁伤机理研究，武汉理工大学博士后科研创新基金，WUT: 104972024RSCbs0022，主持；

[7]2021年-2023年，冲击载荷作用下冰破坏机理研究，中央高校基础科研业务费博士生科研创新基金，3072021CF0103，主持；

[8]2026年-2029年，拉压模量不等复合材料结构本构模型和振动响应机理研究，国家自然科学基金面上项目，5257110488，参与；

[9]XX毁伤判据及试验验证，JG横向，HJ研究院，2025年-2025年，参与

[10]2019年-2023年，XX作用下的冰XX机理研究，军科委JCJQ重点项目，参与；

[11]2022年-2023年，极地环境载荷及其与海洋结构物的耦合特性研究，国家自然基金重大项目，52192690，参与；

[12]2018年-2021年，极地气垫破冰/运输平台关键技术研究，科技部国家重点研发计划，2018YFC1406000，参与；

[13]2017年-2021年，冰-水-船耦合运动学特性研究，国家自然基金重点项目，51639004，参与

近期代表性学术成果

1.学术论文

[1]Chi Chen, Zhang Yiheng*, Tang Ying, Li Xiaobin, Chen Wei, Wang Qing, Han Duanfeng, Li Yinggang. Research on cracking behavior of ice specimens containing single and double flaws under uniaxial compression [J]. Ocean Engineering, 2025,342：122938.（SCI检索，JCR1区，IF=5.5）

[2]Chen Wei, Li Qianning, Zhang Yiheng*, Xu Linzhi, Li Pu, Li Xiaobin. Integrated optimization of vibration isolation and impact resistance of ship pedestal with 3D negative Poisson’s ratio honeycomb structure [J]. Ocean Engineering, 2025,341：122772.（SCI检索，JCR1区，IF=5.5）

[3]Li Xiaobin, Huang Fangchen, Zhang Yiheng*, Tang Ying, Hu Pengcheng, Chen Wei, Wang Qing, Han Duanfeng. Failure behavior and fracture toughness of Brazilian disc ice specimens with pre-flaws in compression [J]. Engineering Fracture Mechanics, 2025,328：111527.（SCI检索，JCR1区，IF=5.3）

[4]Chen Wei, He Xin, Zhang Yiheng*, Tang Ying, Li Xiaobin, Wang Qing, Han Duanfeng. Damage and failure mechanism of ice under edge-on impact loading [J].International Journal of Impact Engineering, 2025,207：105507.（SCI检索，JCR1区，IF=5.7）

[5]Ni Yue, Li Xiaobin, Zhu Zhiyuan, Li Yapeng, Lee Heow Pueh, Zhang Yiheng*.Analytical model and cushioning performance of flexible anti-collision airbag [J]. Ocean Engineering, 2025,343：123613.（SCI检索，JCR1区，IF=5.5）

[6]Chen Wei, Chen Chong, Zhang Yiheng*, Huang Hai, Wu Xingxing, Li Xiaobin. Research on the damage and energy absorption characteristics of spiral gradient composite structures subjected to impact loading [J]. Engineering Fracture Mechanics, 2025, 25:111077.（高被引论文，SCI检索，JCR1区，IF=4.7）

[7]Li Xiaobin, Zhang Ya, Zhang Yiheng, Huang Hai, Wang Zhiping, Wu Xingxing, Chen Wei. Study of the explosion load characteristics and structural response law under a cabin water mist environment: Experimental tests and simulations [J]. Defence Technology, 2025,02:1-18.（SCI检索，JCR1，IF=5.0）

[8]Chen Wei, Lin Haoming, Li Mengzhen, Zhang Yiheng, Huang Hai, Wu Xingxing, Li Xiaobin. High‐velocity impact response and damage behavior of bio‐inspired helicoidal composite laminates: Experimental and numerical investigation [J]. Polymer Composites. 2025, 1-13. （SCI检索，JCR1，IF=4.7）

[9]Zhang Yiheng, Li Xiaobin, Chen Wei, Wang Qing, Han Duanfeng, Hu Yu. Dynamic mixed mode I-II fracture toughness and failure behaviour of freshwater ice under impact loading [J]. Theoretical and Applied Fracture Mechanics, 2025, 135: 104769.（SCI检索，JCR1区，IF=5.0）

[10]Hu Yu, Ji Huichao, Liu Junxin, Huang Chaoyan, Huang Zhixin, Zhang Yiheng.Comparative analysis of dynamic and structural responses of three floating offshore wind turbine foundations [J].Ocean Engineering, 2025, 320: 120252. （SCI检索，JCR1区，IF=5.5）

[11]Chen Wei, Chen Chunyang, Zhang Yiheng*, Li Pu, Li Mengzhen, Li Xiaobin. Study on the deformation mode and energy absorption characteristics of protective honeycomb sandwich structures based on the combined design of lotus root nodes and leaf stem veins [J]. Journal of Marine Science and Engineering, 2024, 12(4): 652.（SCI检索，JCR2区，IF=2.7）

[12]Zhang Ya, Li Xiaobin, Xi Xiuyi, Li Mengzhen, Zhang Yiheng, Huang Hai, Chen Wei. The Quasistatic Pressure Characteristics of a Confined Cabin in a Water Mist Environment [J]. Journal of Marine Science and Engineering, 2024, 12: 1650.（SCI检索，JCR1区，IF=2.7）

[13]Zhang Yiheng, Liu Renwei, Yuan Lihao, Li Jiabao, Jing Chongyang, Han Duanfeng. Ice breaking by a rigid sphere on the low velocity impact [J]. International Journal of Impact Engineering, 2023, 182: 104786.（SCI检索，JCR1区，IF=5.7）

[14]Zhang Yiheng, Wang Qing, Erkan Oterkus, Selda Oterkus, Li Jiabao, Han Duanfeng. Numerical investigation of ice plate fractures upon rigid ball impact [J].Ocean Engineering, 2023, 287: 115824. （SCI检索，JCR1区，IF=5.5）

[15]Zhang Yiheng, Wang Qing, Han Duanfeng, Li Jiabao, Wang Chunyang. Investigation on the mixed mode fracture toughness of freshwater ice using the semi-circular bend method [J]. Cold Regions Science and Technology, 2022, 205: 103718.（SCI检索，JCR1区，IF=4.3）

[16]Zhang Yiheng, Wang Qing, Han Duanfeng, Xue Yanzhuo, Qu Jia, Yao Houqi. Experimental study of the quasi-static and dynamic fracture toughness of freshwater ice using notched semi-circular bend method [J]. Engineering Fracture Mechanics, 2021, 247:107696.（SCI检索，JCR1区，IF=5.3）

[17]Zhang Yiheng, Wang Qing, Han Duanfeng, Xue Yanzhuo, Lu Suchao, Wang Peigen. Dynamic splitting tensile behaviours of distilled-water and river-water ice using a modified SHPB setup [J]. International Journal of Impact Engineering, 2020, 145:103686.（SCI检索，JCR1区，IF=5.7）

[18]Han Duanfeng, Zhang Yiheng, Wang Qing, Lu Wei and Jia Bin. The review of the bond-based peridynamics modeling [J]. Journal of Micromechanics and Molecular Physics, 2018, 3(3): 1830001.（美国期刊检索）

[19]Li Jiabao, Wang Chunyang, Wang Qing, Zhang Yiheng. Peridynamic modeling of polycrystalline S2 ice and its applications [J]. Engineering Fracture Mechanics, 2022, 277: 108941.（SCI检索，JCR1区，IF=5.3）

[20]Li Jiabao, Wang Qing, Li Xinfei, Ju Lei, Zhang Yiheng. Homogenization of periodic microstructure based on representative volume element using improved bond-based peridynamics [J]. Engineering Analysis with Boundary Elements, 2022, 143: 152-162.（SCI检索，JCR1区，IF=4.2）

[21]Wang Chunyang, Han Duanfeng, Wang Qing, Wang Yongkui, Zhang Yiheng, Jing Chongyang. Study of elastoplastic deformation and crack evolution mechanism of single-crystal ice during uniaxial compression using 3D digital image correlation [J]. Engineering Fracture Mechanics, 2023, 293: 109712. （SCI检索，JCR1区，IF=5.3）

[22]Li Jiabao, Wang Qing, Zan Yingfei, Ju Lei, Jing Chongyang, Zhang Yiheng. Research on wing crack propagation of closed crack under uniaxial compression based on peridynamics [J]. Engineering Analysis with Boundary Elements, 2023, 158, 121-138. （SCI检索，JCR1区，IF=4.2）

[23]鞠磊,杨洲,张以恒.货物完全液化的散货船在波浪中的动态稳定性分析[J].船舶力学, 2018, 22(12):11.（EI检索）

[24]Wang Qing, Wang Yi, Yuan Lihao, Lu Wei, Zhang Yiheng. Simulation of brittle-ice contacting with stiffened plate with peridynamics [J]. 船舶力学, 2018, 22(3).（EI检索)

2.著作

[1]船海科学通识教育系列教材《走向大洋 舰船装备技术向新力》，哈尔滨工程大学出版社，2026年，副主编（出版中）

[2]船海科学通识教育系列教材《心系舰船苏/俄航母与核潜艇研制》，哈尔滨工程大学出版社，2025年，编撰

[3]船海科学通识教育系列教材《国外核潜艇研制案例》，哈尔滨工程大学出版社，2024年，副主编

[4]中国科协“青年人才托举工程”推荐图书《航空母舰》，科学普及出版社，2024年，编撰

[5]全国中小学生研学实践教育基地试用教材《图说舰船（初中版）》，哈尔滨工程大学出版社，2018年，副主编

[6]全国中小学生研学实践教育基地试用教材《图说舰船（小学版）》，哈尔滨工程大学出版社，2018年，副主编

[7]《国外航母全寿命周期费用管理概述》，2017年，哈尔滨工程大学出版社，编撰

3.受理/授权国家发明专利

[1]一种用于霍普金森杆实验的制冷环境箱，排名1

[2]一种冰水池装置，排名1

[3]一种锥形冰制备装置，排名1

[4]一种弹体侵彻破冰试验装置，排名1

[5]一种弹体破冰入水试验装置，排名1

[6]一种缺口冰制冰模具，排名1

[7]一种水下浮体破冰装置，排名1

[8]一种弹体破冰出水装置，排名1

[9]一种水下航行体垂向破冰装置，排名1

[10]一种气腔破冰装置，排名1

[11]一种牵引式水下航行器破冰试验系统，排名1

[12]一种弧形轨迹水下航行器破冰试验系统，排名1

[13]一种水下破冰装置以及水下航行器，排名1

[14]一种用于冰层爆炸开口的旋转式清冰装置，排名1

[15]一种冰层爆炸开口处上浮式清冰装置，排名1

[16]一种用于冰层爆炸开口的下潜式清冰装置，排名1

[17]一种水下弹体破冰出水装置，排名1

[18]一种海上平台基柱破冰试验装置，排名1

[19]一种水流环境下水下破冰试验装置，排名1

[20]一种载荷测量装置，排名1

[21]一种自动换膜机构及细长体破冰出水装置，排名1

[22]一种双层螺旋桨、破冰试验装置以及航行器，排名1

[23]一种观测冰微观结构的加工装置及加工方法，排名1

[24]一种气垫破冰平台摩擦系数测量装置，排名1

[25]一种串并联发射机构及试验装置，排名1

[26]一种分体式无人机及其控制方法，排名1

[27]一种折叠式入水无人机，排名1

[28]一种通气式弹体及破冰出水试验装置，排名1

[29]无人机及无人机作业方法，排名1

[30]一种钓鱼无人机及钓鱼方法，排名1

[31]一种胶带缠绕修复攀爬无人机，排名1

[32]一种消防无人机，排名1

[33]一种修复无人机及修复方法，排名1

[34]一种检修无人机及检修方法，排名1

[35]一种冰微观结构现场观测无人机及观测方法，排名1

[36]一种农作物套袋无人机，排名1

[37]一种无人机空中换电飞行平台，排名1

[38]一种可快速换电的无人机及空中换电系统，排名1

[39]一种采摘无人机及采摘方法，排名1

[40]一种水面救生圈无人机及投放方法，排名1

[41]一种基于无人机的车辆拦截系统及车辆拦截方法，排名1

[42]冰水池模拟方法及装置，排名2

[43]极地船舶典型构件表面盐水膜结冰过程模拟方法及装置，排名2

[44]一种分段船模试验用吊装结构，排名2

[45]一种船艏结构斜向入水砰击实验装置，排名2

[46]一种船艏结构全浪向入水试验装置，排名2

[47]一种船舶破口调节装置、破口试验船以及破口试验系统，排名2

[48]一种便于更换铜丝的电火花试验装置，排名2

[49]一种模拟炸弹以及入水爆炸试验装置，排名2

[50]一种适用于船舶基座的减振抗冲击一体化结构优化方法，排名4

[51]水雾环境下小开孔舱内爆炸准静态压力评估计算方法，排名4

[52]一种海上风电监测运维方法、装置、设备及存储介质，排名4

[53]一种风机叶片运输安装系统、运输安装方法及飞行装置，排名4

[54]基于微观反扩散模型的盐水混合除冰方法及装置，排名3

[55]一种基于调节压载水诱导俯仰运动的破冰船辅助破冰方法，排名5

[56]一种基于旋转重物诱导俯仰运动的破冰船辅助破冰方法，排名5

4.授权软件著作权

[1]基于近场动力学方法的准静态巴西圆盘冰劈裂破坏模拟软件，排名1

[2]基于SHPB装置的巴西圆盘冰动态劈裂破坏近场动力学模拟软件，排名1

[3]准静态加载下含初始缺陷矩形冰板裂纹扩展与汇聚模拟软件，排名1

[4]基于近场动力学方法的铝杆间冲击碰撞相互作用模拟软件，排名1

[5]基于SHPB装置的矩形冰板动态多裂纹扩展方式模拟软件，排名1

[6]弹体边缘冲击（EOI）作用下冰板动态毁伤破坏模拟软件，排名1

[7]Kalthoff-Winkler冰板冲击破坏模拟软件，排名1

[8]基于近场动力学与光滑粒子流体动力学的弹体破冰入水模拟软件，排名1

[9]含中心预开口下矩形冰板拉伸破坏近场动力学模拟软件，排名1

[10]基于CPU并行计算方法的冰毁伤破坏近场动力学模拟软件，排名1

[11]海洋平台直立结构与冰相互作用近场动力学模拟软件，排名1

[12]船体外板与冰层相互作用近场动力学模拟软件，排名1

[13]基于近场动力学方法的水下爆炸破冰模拟软件，排名1

[14]水下爆炸冰层破坏三维模拟软件，排名1

[15]冲击波与脉动气泡联合作用下水下爆炸破冰近场动力学模拟软件，排名1

[16]多炸点水下爆炸破冰近场动力学模拟软件，排名1

[17]基于近场动力学与有限元耦合方法的极地船舶破冰预报方法软件，排名1

[18]基于近场动力学方法的水下航行体低速上浮破冰模拟软件，排名1

[19]基于近场动力学与动态松弛法的冰弯曲破坏模拟软件，排名1

[20]冰冲击损伤率效应的近场动力学模拟软件，排名1

[21]高速弹体侵彻弹脆性板破碎过程模拟软件，排名1

[22]基于近场动力学方法的霍普金森压杆装置模拟软件，排名1

[23]弹体侵彻柱状多晶冰层毁伤模拟软件，排名1

[24]细长体斜向侵彻多晶冰层运动特性模拟软件，排名1

[25]弹体侵彻破冰及水下爆炸完整过程模拟软件，排名1

[26]跨介质航行器侵彻非均匀厚度冰盖毁伤模拟软件，排名1

招生专业

学硕：船舶与海洋工程、力学；

专硕：机械、海南专项