|
TIẾN SỸ NGUYỄN XUÂN HÙNG
NGƯỜI ĐẦU TIÊN ĐẠT GIẢI THƯỞNG
NGUYỄN VĂN ĐẠO CỦA HỘI CƠ HỌC VIỆT NAM
TS. Nguyễn Xuân Hùng bắt đầu công tác nghiên cứu và giảng dạy từ năm 2000, tại Trường Đại học GTVT TP HCM, Chương trình Cao học Việt-Bỉ và hiện đang là giảng viên tại Bộ môn Cơ học, Khoa Toán – Tin học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Tp HCM. Bên cạnh đó, cũng có một số hợp tác giảng dạy và nghiên cứu tại các trường Đại học Mở, ĐH Sư phạm Kỹ thuật, ĐH Tôn Đức Thắng, ĐH Việt Đức. Nguyễn Xuân Hùng cũng đã tham gia một số dự án nghiên cứu trong và ngoài nước.
Hướng nghiên cứu chính gồm: Các phương pháp tính toán, Cợ học vết nứt tính toán, phân tích giới hạn-thích nghi kết cấu và mô hình hóa và mô phỏng bài toán đa môi trường:
a) Các phương pháp tính toán: là công cụ thông dụng kết hợp với máy tính để tính toán-mô phỏng hoặc dự đoán các hiện tượng, đối tượng, vấn đề trong thế giới thực. Nó giúp để giảm đáng kể chi phí đầu tư liên quan đến thực nghiệm, cũng như những khó khăn của các phương pháp giải tích. Một số phương pháp mới đang được nghiên cứu là:
- �"n định phương pháp không lưới (stabilized meshfree methods).
- Các phương pháp phần tử hữu đẳng hình học (Isogeometric Analysis or IGA).
- Phát triển một phương pháp phần tử hữu hạn đa tỉ lệ (Multi-Scale Finite Element Method).
- Các phương pháp phần tử hữu hạn trơn (Smoothed Finite Element methods).
- Phần tử hữu hạn nới rộng (XFEM)
b) Cơ học vết nứt tính toán: dùng XFEM và phần tử suy biến để đánh giá cường độ ứng suất tại vết nứt xuất hiện bên trong kết cấu, đồng thời dự đoán và mô phỏng lan truyền vết nứt, cũng như tính toán mô phỏng quá trình rạn nứt mỏi và tuổi thọ của kết cấu.
c) Phân tích giới hạn-thích nghi kết cấu: nhằm đánh giá trạng thái tải giới hạn của kết cấu thông qua tiếp cận đối ngẫu kết hợp với các phương pháp số hiện đại (SFEM và IGA). Phân tích thích nghi cho chúng ta đánh giá khả năng làm việc của kết cấu trước khi xuất hiện dẻo và phá hủy.
d) Mô hình mô phỏng bài toán đa môi trường: Ngày nay, giải quyết các bài toán liên quan thực tế thường gắn liền với hơn hai môi trường vật lý khác nhau. Ví dụ, bài toán tương tác rắn-lỏng, rắn-lỏng nhiệt, Điện-Cơ-Nhiệt,...Vì vậy, việc mô hình hóa và mô phỏng các bài toán như thế là đòi hỏi sự dày công nghiên cứu và làm việc nghiêm túc cũng như chiến lược đầu tư dài hạn.
Đặc biệt, từ năm đầu 2010, Hùng bắt đầu nghiên cứu phương pháp đẳng hình học (Isogeometric analysis) – một tiếp cận tính toán mới (được đề xướng bởi GS Thomas Hughes tại đại học Texas) kết nối trực tiếp giữa mô hình hình học chính xác trong CAD và phương pháp Phần tử hữu hạn. Phương pháp này cho phép dùng trực tiếp cơ sở dữ liệu của CAD để phân tích các bài toán thực tế với sự linh hoạt và chính xác cao. Hiện nay, hướng nghiên cứu này đang rất thời sự trong lĩnh vực Khoa học tính toán.
Nguyễn Xuân Hùng tốt nghiệp Cử nhân Toán Cơ tại Trường ĐH KHTN (năm 2000), tốt nghiệp Thạc sỹ Chương trình Việt-Bỉ trong Mô hình hóa môi trường liên tục (năm 2003), và bảo vệ thành công luận án Tiến sĩ Kỹ thuật tại Bỉ (năm 2008). Từ giữa 2008 đến giữa năm 2009, Hùng làm hậu tiến sĩ tại Đại học quốc gia Singapore (NUS) trong dự án “Mô hình giảm bậc và thời gian thực trong tính toán kết cấu” và hợp tác nghiên cứu ngắn hạn tại Đại học Kiến Trúc Weimar (Đức) trong dự án Tương tác Rắn-lỏng (năm 2009). Từ tháng 04 đến 10/2011, Hùng được mời làm việc trong dự án tính toán và phân tích lan truyền vết nứt-mỏi trong kết cấu máy bay theo chương trình học giả nghiên cứu (research scholar) tại Trường Kỹ thuật Hàng không Không gian, Đại học Cincinnati (Mỹ).
Nguyễn Xuân Hùng đã công bố 36 bài báo khoa học trong danh mục ISI (mà phần lớn trong SCI) thuộc lĩnh vực Cơ học tính toán tạicác nước Mỹ, Đức, Hà Lan, Singapore … Ngoài ra, còn có 15 bài đã gửi phản biện (trong số đó cũng đã nhận và gửi một số bản sửa chữa (revised)), 8 bài báo trong nước, cũng như đã tham gia nhiều báo cáo tại các hội nghị trong và ngoài nước. Nguyễn Xuân Hùng hiện là biên tập (editor board) của tạp chí (ISI) Mathematical Problems in Engineering (Mỹ), đồng thời tham gia phản biện của hơn 10 tạp chí quốc tế như: International Journal for Numerical Methods in Engineering (Mỹ), Engineering Fracture Mechanics (Mỹ), International Journal of Computational Methods (Singapore), KSCE Journal of Civil Engineering (Hàn Quốc), ...
TS. Nguyễn Xuân Hùng hiện đang chủ trì đề tài 01 NAFOSTED và 01 đề tài cấp Bộ. Nguyễn Xuân Hùng đã hướng dẫn thành công 13 Thạc sỹ, đang hướng dẫn 2 NCS và tham gia tích cực nhiều hoạt động khoa học thiết thực. Trên cơ sở kế thừa kinh nghiệm của những người đi trước, tinh thần luôn học hỏi và đặc biệt là tình yêu trong nghiên cứu, Nguyễn Xuân Hùng cùng với một số cộng sự đã hình thành Nhóm nghiên cứu Cơ học tính toán (CMECH) với mục đích tạo ra một mô hình kiểu mẫu của các Nhóm nghiên cứu Xuất sắc ở Việt Nam. Trước mắt, Nhóm thực hiện các nhiệm vụ sau:
- Nghiên cứu khoa học có định hướng: nghiên cứu giải quyết các vấn đề trong Cơ học và công bố các công trình NCKH trên các tạp chí uy tín trong nước và quốc tế,
- Phát triển đội ngũ nhân sự nhân sự trình độ cao là nhiệm vụ nghiên cứu gắn liền với sự phát triển của nhóm cũng như khoa học nước nhà,
- Từng bước kết nối với doanh nghiệp để giải quyết các vấn đề thực tế,
- Chia sẻ với học viên, sinh viên các kỹ năng làm nghiên cứu, công bố các ấn phẩm khoa học, thông tin học bổng,...
- Hợp tác trong nước và quốc tế: Phát triển qui mô và chất lượng các hợp tác nghiên cứu đóng một vai trò then chốt quyết định sự thành công của bất kỳ Nhóm NC. Hợp tác góp phần tạo động lực nghiên cứu, xây dựng tinh thần đoàn kết và đồng thời giải phóng tư duy sáng tạo trong nghiên cứu (một yếu tố chính quyết định sự thành công của cá nhân).
Nguyễn Xuân Hùng vinh dự được chọn là chiến sĩ thi đua Trường ĐH KHTN (02 lần), Nghiên cứu trẻ xuất sắc Trường ĐH KHTN (năm 2006), Bằng khen của Giám đốc ĐHQG Tp. HCM cho nghiên cứu trẻ xuất sắc năm học 2007-2008, Bằng khen của Giám đốc ĐHQG Tp. HCM vì thành tích NCKH xuất sắc 2 năm liên tiếp (năm học 2008-2009 và 2009-2010).
Với tinh thần luôn phấn đấu, luôn học tập, và cống hiến, TS. Nguyễn Xuân Hùng hy vọng được đóng góp công sức bé nhỏ của mình vào sự phát triển ngành Cơ học nói riêng và khoa học nước nhà nói chung. Có như vậy, sẽ không phụ lòng tin tưởng của bao thế hệ đi trước và góp phần đưa khoa học VN sánh vai với thế giới. Đó là việc mà thế hệ nghiên cứu trẻ nên làm !
CÁC C�"NG TRÌNH C�"NG BỐ QUỐC TẾ
CỦA TS. NGUYỄN XUÂN HÙNG
|
H. Nguyen-Xuan, S. Bordas and H. Nguyen-Dang, Addressing volumetric locking and instabilities by selective integration in smoothed finite elements, Communications in Numerical Methods in Engineering, DOI: 10.1002/cnm.1098, 2008.
|
|
H. Nguyen-Xuan and T.T. Nguyen, A stabilized smoothed finite element method for free vibration analysis of Mindlin--Reissner plates, Communications in Numerical Methods in Engineering, Vol. 25 Issue 8 (August 2009), 882-906.
|
|
H. Nguyen-Xuan, T. Rabczuk, S. Bordas and J. F. Debongnie, A smoothed finite element method for plate analysis, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 197, 1184–1203, 2008.
|
|
N. Nguyen-Thanh, T. Rabczuk, H. Nguyen-Xuan and S. Bordas, A smoothed finite element method for shell analysis, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 198, 165-366, 2008
|
|
T. Rabczuk, Goangseup Zi, S. Bordas and H. Nguyen-Xuan, A geometrically nonlinear three dimensional cohesive crack method for reinforced concrete structures, Engineering Fracture Mechanics, Vol.75, No.16, p. 4740-4758, 2008
|
|
S. Bordas and T. Rabczuk, H. Nguyen-Xuan, P. Nguyen-Vinh, N. Sundararajan, B. Tino and Q. Do-Minh and H. Nguyen-Vinh, Strain smoothing in FEM and XFEM, Computers and Structures, Vol. 88 (23-24), p. 1419-1443, 2008
|
|
H. Nguyen-Xuan, S. Bordas and H. Nguyen-Dang, Smooth finite element methods: Convergence, accuracy and properties, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 74, 175 – 208, 2008
|
|
GR Liu, T.T. Nguyen, H. Nguyen-Xuan, KY Lam, A node-based smoothed finite element method for upper bound solution to solid mechanics problems, Computers and Structures, Vol. 87, No.1-2, p.14-26, 2009
|
|
GR Liu, H. Nguyen-Xuan, T.T. Nguyen, X. Xu, A novel weak form and a superconvergent alpha finite element method (SαFEM) for mechanics problems using triangular meshes, Journal of Computational Physics, Vol. 228, No. 11, p. 3911-4302, 2009
|
|
L. Chen, H. Nguyen-Xuan, T. Nguyen-Thoi, S. C. Wu, Assessment of smoothed point interpolation methods for elastic mechanics, Communications in Numerical Methods in Engineering, in press, DOI: 10.1002/cnm.1251, 2009
|
|
H. Nguyen-Xuan, GR Liu, T.Nguyen-Thoi, C. Nguyen Tran, An edge –based smoothed finite element method (ES-FEM) for analysis of two–dimensional piezoelectric structures, Journal of Smart Material and Structures, Vol. 18,No.6; 065015 (12pp), 2009.
|
|
GR Liu, T.T. Nguyen, H. Nguyen-Xuan, K. Y. Dai, K. Y. Lam, On the essence and the evaluation of the shape functions for the smoothed finite element method (SFEM), International Journal of Numerical Methods in Engineering, Vol. 77, p. 1863–1869, 2009.
|
|
T. Nguyen-Thoi, GR Liu, H. Nguyen-Xuan, C. Nguyen Tran, Adaptive analysis using the node-based smoothed finite element method (NS-FEM), Communications in Numerical Methods in Engineering, in press, DOI: 10.1002/cnm.1291, 2009.
|
|
T. Nguyen-Thoi, GR. Liu, HC. Vu Do, H. Nguyen-Xuan, A face –based smoothed finite element method (FS-FEM) for visco-elastoplastic analyses of 3D solids using tetrahedral mesh, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, vol. 198, no 41-44, pp. 3479-3498, 2009
|
|
T. Nguyen-Thoi, GR. Liu, HC. Vu Do, H. Nguyen-Xuan, An edge –based smoothed finite element method (ES-FEM) for visco-elastoplastic analyses of 2D solids using triangular mesh, Computational Mechanics, vol. 45, no , pp. 23-44, 2009.
|
|
T. Nguyen-Thoi, GR. Liu, H. Nguyen-Xuan, Additional properties of the node-based smoothed finite element method (NS-FEM) for solid mechanics problems, International Journal of Computational Methods, Vol. 6 (4), pp. 633-666, 2009.
|
|
T. Rabczuk, Goangseup Zi, S. Bordas and H. Nguyen-Xuan, A simple and robust three dimensional cracking particle method without enrichment, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, Volume 199, Issues 37-40, Pages 2437-2455, 2010.
|
|
H. Nguyen-Xuan, GR Liu, C. Thai-Hoang, T. Nguyen-Thoi, An edge-based smoothed finite element method with stabilized discrete shear gap technique for analysis of Reissner-Mindlin plates, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, Vol. 199, p. 471--489, doi:10.1016/j.cma.2009.09.001 , 2010.
|
|
N. Nguyen-Thanh, T. Rabczuk, H. Nguyen-Xuan and S. Bordas, An alternative alpha finite element method (AαFEM) free and forced vibration analysis of solids using triangular meshes, Journal of Computational and Applied Mathematics, Vol. 223(9), pp. 2112 – 2135, Doi : 10.1016/j.cam.2009.08.117, 2010.
|
|
GR Liu, H. Nguyen-Xuan, T. Nguyen-Thoi, A theoretical study on NS/ES-FEM: properties, accuracy and convergence rates, International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 84, p. 1222-1256, 2010.
|
|
TN. Tran, GR Liu, H. Nguyen-Xuan, T. Nguyen-Thoi, An edge-based smoothed finite element method for primal-dual shakedown analysis of structures, International Journal for Numerical Methods in Engineering, Volume 82, Issue 7 , Pages 917 – 938, 2010.
|
|
Canh V. Le, H. Nguyen-Xuan, H. Nguyen-Dang, Upper and lower bounds limit analysis of plates using FEM and second-order cone programming, Computers and Structures, Vol. 88, pp. 65-73, 2010.
|
|
Nguyen-Thoi T, Liu GR, Nguyen-Xuan H. An n-sided polygonal edge-based smoothed finite element method (nES-FEM) for solid mechanics. Communications in Numerical Methods in Engineering; in press, Doi: 10.1002/cnm.1375, 2010.
|
|
Canh V. Le, Nguyen-Xuan H, H. Askes, S. Bordas, T. Rabczuk, H. Nguyen-Vinh. A cell-based smoothed finite element method for kinematic limit analysis.International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 83, 1651–1674, 2010.
|
|
GR Liu, H. Nguyen-Xuan, T.T. Nguyen, A variationally consistent aFEM (VCaFEM) for solution bounds and nearly exact solution to mechanics problems using quadrilateral elements, International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 85, No. 4, p. 403–536, 2011.
|
|
H. Nguyen-Xuan, T. Rabczuk, N. Nguyen-Thanh, T. Nguyen-Thoi, S. Bordas, A node-based smoothed finite element method (NS-FEM) with stabilized discrete shear gap technique for analysis of Reissner-Mindlin plates, Computational Mechanics, 46, Number 5, pages 679-701, DOI: 10.1007/s00466-010-0509-x, 2010.
|
|
C. Thai Hoang, N. Nguyen-Thanh, H. Nguyen-Xuan, T. Rabczuk and S. Bordas, A smoothed finite element method for free vibration and buckling analysis of shells, KSCE Journal of Civil Engineering, Vol. 12, No. 2, pp. 347-361, 2011.
|
|
N. Nguyen-Thanh, T. Rabczuk, H. Nguyen-Xuan and S. Bordas, An alternative alpha finite element method with discrete shear gap technique for analysis of Mindlin-Reissner plates, Finite Elements in Analysis and Design, Vol. 47, No. 5, p. 519-535, 2011.
|
|
H. Nguyen-Xuan, T. Rabczuk, T. Nguyen-Thoi, N. T. Tran, N. Nguyen-Thanh, Computation of limit and shakedown loads using a node-based smoothed finite element method, International Journal for Numerical Methods in Engineering, in press, DOI: 10.1002/nme.3317, 2011.
|
|
N. Nguyen-Thanh, H. Nguyen-Xuan, S. Bordas, T. Rabczuk, Isogeometric finite element analysis using polynomial splines over hierarchical T-meshes for two-dimensional elastic solids, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, in press, doi: 10.1016/j.cma.2011.01.018, 2011.
|
|
C. Thai-Hoang, N. Nguyen-Thanh, H. Nguyen-Xuan, T. Rabczuk, Analysis of laminated plated using an alternative alpha finite element method with discrete shear gap technique, Applied Mathematics and Computation, in press,  doi:10.1016/j.amc.2011.02.024, 2011.
|
|
H. Nguyen-Xuan, Loc V. Tran, T. Nguyen-Thoi, H.C Vu Do, Analysis of functionally graded plates using an edge-based smoothed finite element method, Composite Structures, in press, doi:10.1016/j.compstruct.2011.04.028, 2011.
|
|
N. Vu-Bac, H. Nguyen-Xuan, L. Chen, S. Bordas, P. Kerfriden, R.N. Simpson, G.R. Liu, and T. Rabczuk, A Node-Based Smoothed eXtended Finite Element Method (NS-XFEM) for Fracture Analysis, CMES, vol.1898, no.1, pp.1-25, 2011.
|
|
N. Nguyen-Thanh, J. Kiendl, H. Nguyen-Xuan, R. Wuchner, K.U. Bletzinger, Y. Bazilevs, T. Rabczuk, Rotation free isogeometric shell analysis using PHT-splines for thin shell, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, Vol. 200 (47-48), p. 3410-3424, doi:10.1016/j.cma.2011.08.014, 2011.
|
|
