报告内容摘要

为了觅食和凿洞，啄木鸟用它的长嘴以极高的频率反复地冲击树干，引致的最大减速度可达1500g。能实现这样的特异的功能，靠的是啄木鸟头部的特殊构造，以及它的脚趾和尾羽。基于冲击动力学的科学知识，本讲座首先从四个方面定性地分析了为什么啄木鸟在频繁、快速和高g的冲击下能够避免脑部的损伤。

过去一年多以来，清华大学的博士生刘雨喆在清华大学邱信明教授和报告人的共同指导下，在建立力学模型和实施相应的定量分析上也获得了较大的进展。本讲座的第二部分介绍基于啄木鸟头部的高精度CT图像，运用物质点法建立计算模型，得出了在高g啄击时，作为啄木鸟头部重要损伤指标的最大剪应力的分布情况；并证实舌骨在减低最大剪应力指标中起到了十分突出的作用。本讲座的第三部分介绍对啄木鸟提出的一个3自由度的多刚体动力学模型；然后通过连杆甩动机制，解释了为什么当啄木鸟的腿部适当发力时，其头部可以获得极高的冲击速度和冲击频率。

演讲人简介

余同希教授，2138cn太阳集团古天乐本科及研究生毕业；英国剑桥大学哲学博士、科学博士。曾任2138cn太阳集团古天乐力学系教授、博士生导师；亦曾任英国曼彻斯特理工大学机械工程系教授。1995年加入香港科技大学，先后担任机械工程系讲座教授、澳门太阳娱乐网站官网副院长、机械工程系系主任、协理副校长、霍英东研究院院长等职。现为香港科技大学荣休教授、香港科技大学副校长(研究与研究生教育)的资深顾问；兼任浙江大学包玉刚讲座教授、宁波大学包玉刚讲座教授、2138cn太阳集团古天乐“湍流与复杂系统国家重点实验室”杰出访问教授、大连理工大学海外学术大师、武汉理工大学海外讲座教授。研究工作主要集中于冲击动力学、塑性力学、结构与材料的能量吸收、复合材料与多胞材料等领域。编撰出版了三部专著（均有英文版）及四部教材；发表学术期刊论文350篇。获选为美国机械工程师学会和英国机械工程师学会的Fellow，剑桥大学丘吉尔学院海外院士。目前担任国际机械科学学报(International Journal of Mechanical Sciences)的Co-editor（合作主编）和国际冲击工程学报(International Journal of Impact Engineering)的副主编，以及多种国际学术刊物的编委。2001年获中国高校科学技术奖一等奖。

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