科学研究：

研究方向：

主要从事碳纳米管的力学行为和器件原理方面的理论研究。

承担科研项目情况：

1． 国家自然科学基金项目：纳米机械双稳器件的理论和实验研究，2009-2011，主持。

2． 上海市教委曙光计划项目：碳纳米管力学行为的小尺寸效应及相关器件原理研究，2009-2011，主持。

3． 国家自然科学基金重点项目：低维智能材料力-电-磁耦合与器件原理的物理力学研究，2008-2011，参与。

4． 国家自然科学基金项目：纳系统和器件中纳米基元的力学行为研究，2004-2007，主持。

5． 上海市青年科技启明星项目：基于碳纳米管力学行为分析的纳米机械存储单元性能研究，2005-2007，主持。

6． 上海市科委重点基础研究项目：微纳尺度力学中的基本问题研究，2005-2008，参与。

科研成果：

1． 关于碳纳米管中多米诺现象的论文被《自然》、《自然－纳米科技》、《自然中国》等选为研究亮点报道。

2． 关于纳米管力学行为模拟的论文入选了固体力学国际权威刊物Journal of the Mechanics and Physics of Solids 2003年度Top Articles（排名第二）。

3． 关于碳纳米管扭转的研究被《自然中国》遴选为中国大陆和香港科学研究中的突出成果加以报道。

4． 关于“碳纳米管机械存储器”的设计方案被Applied Physics Letters审稿人评价为“a new, valuable and simple idea”。

5． 关于碳纳米管屈曲的研究被Physical Review B 审稿人评价为该领域的“Significant Contribution”并将“make an impact on this topic”。

6． 关于碳纳米管非线性力学模型的文章被Physical Review B 审稿人评价为“The work will definitely open a door for future promising CNTs applications and will draw great interests among nanotechnology community”。

7． 轨道梁新型连接件构造及制造安装技术研究(863计划) 李国强; 吴祥明; 吴忠; 周质炎; 万建军; 蒋首超; 陈素文; 张田忠; 陆烨; 孙飞飞; 刘玉姝; 曲冰; 丘洁 【科技成果】同济大学; 上海市工程政设计研究院 2003-05-02

8． 三维疲劳断裂研究 郭万林; 张田忠; 沈亚鹏; 王健; 李振环 【科技成果】西安交通大学 2000-12-07

9． 纳米基元弹性性能及力学行为的HAC模型研究 张田忠 【科技成果】同济大学 2009-01-01

发明专利：

1． 纳米管随机存取存储器 【中国专利】张田忠 2007-03-14

2． 纳米管随机存取存储器 【中国专利】张田忠 2007-01-24

3． 一种碳纳米管能量转换器 【中国专利】张田忠 2010-11-24

论文专著：

在国内外学术刊物如《Journal of the Mechanics and Physics of Solids》、《Physics Review B》、《Applied Physics Letters》、《力学学报》等发表论文30余篇。

出版专著：

资料更新中……

发表英文论文：

1. *Chang T, Dominoes in carbon nanotubes, Phys Rev Lett 101: 175501, 2008.

2. *Chang T, Radial breathing mode frequency of single-walled carbon nanotubes under strain, Appl Phys Lett 93: 061901, 2008.

3. Yi L, *Chang T, Ru C, Buckling of microtubles under bending and torsion, J Appl Phys 103: 103516, 2008.

4. Chang T, Torsional behavior of chiral single-walled carbon nanotubes is loading direction dependent, Appl Phys Lett 90: 201910, 2007.

5. Chang T, Explicit solution of the radial breathing mode frequency of single-walled carbon nanotubes, Acta Mech Sinica 23: 159, 2007.

6. Geng J, Chang T, Nonlinear stick-spiral model for predicting mechanical behavior of single-walled carbon nanotubes, Phys Rev B 74: 245428, 2006.

7. Chang T, Hou J, Molecular dynamics simulations on buckling of multiwalled carbon nanotubes under bending, J Appl Phys 100: 114327, 2006.

8. Chang T, Geng J, and Guo X, Prediction of chirality- and size-dependent elastic properties of single-walled carbon nanotubes via a molecular mechanics model, Proc R Soc A 462: 2523-2540, 2006.

9. Chang T, Hou J, and Guo X, Reversible mechanical bistability of single-walled carbon nanotubes under axial strain, Appl Phys Lett 88: 211906, 2006.

10. Chang T, Geng J, and Guo X, Chirality- and size-dependent elastic properties of single-walled carbon nanotubes, Appl Phys Lett 87: 251929, 2005.

11. Chang T, Guo W, and Guo X, Buckling of multiwalled carbon nanotubes under axial compression and bending via a molecular mechanics model, Phys Rev B 72: 064101, 2005.

12. Chang T, Li G, and Hou J, Effects of stress level on plastic zone size and opening stress ratio of a fatigue crack, Int J Fatigue 27: (5) 519-526, 2005.

13. Chang T, Li G, and Guo X, Elastic axial buckling of carbon nanotubes via a molecular mechanics model, Carbon 43(2): 287-294, 2005.

14. Chang T, and Gao H, Size-dependent elastic properties of a single-walled carbon nanotube via a molecular mechanics model, J Mech Phys Solids 51: (6) 1059-1074, 2003.

发表中文论文：

1 基于分子力学模型的单壁碳纳米管力学性能解析解 张田忠 上海大学上海市应用数学和力学研究所 【中国会议】庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下） 2007-08-20

2 单壁碳纳米管力学行为的手性效应 张田忠 上海大学上海市应用数学和力学研究所 【中国会议】2006年全国固体力学青年学者研讨会论文摘要文集 2006-08-26

3 外载作用下单壁碳管的拉曼振动频率 张田忠; 李六连 上海市应用数学和力学研究所; 上海大学低维碳材料和器件原理研究所 【中国会议】中国力学学会学术大会'2009论文摘要集 2009-08-24

4 碳纳米管机械双稳器件研究进展 张田忠 上海市应用数学和力学研究所; 上海大学低维碳材料和器件原理研究所; 上海大学 【中国会议】中国力学学会学术大会'2009论文摘要集 2009-08-24

5 有限厚板圆孔应力集中的三维效应 张田忠; 郭万林; 杨政 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室 【中国会议】疲劳与断裂2000——第十届全国疲劳与断裂学术会议论文集 2000-12-01

6 轴向压缩多壁碳纳米管屈曲的厚度效应 张田忠 上海大学上海市应用数学和力学研究所 【中国会议】科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集 2004-06-30

7 纳米力学的数值模拟方法 张田忠; 郭万林 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室; 2上海同济大学士木工程学院; 3南京航空航天大学飞机系 【期刊】力学进展 2002-05-25

8 分子动力学模拟的冷冻原子法 张田忠; 郭万林 同济大学土木工程学院; 西安交通大学机械强度与振动国家重点实验室 【期刊】力学学报 2003-07-19

9 螺旋焊管焊缝噘嘴极限高度的分析方法 赵新伟; 罗金恒; 路民旭; 李鹤林; 张田忠 西安交通大学; 中国石油天然气集团公司管材研究所; 同济大学 【期刊】石油机械 2003-10-10

10 径向压缩单壁碳纳米管的力学行为 张田忠; 郭兴明 上海市应用数学和力学研究所; 上海市应用数学和力学研究所 上海大学; 上海大学 【期刊】力学学报 2005-07-19

11 万冠加油站的“万贯”路 张田忠 【期刊】中国石油石化 2005-07-15

12 螺旋焊管焊缝噘嘴应力分析方法 赵新伟; 罗金恒; 路民旭; 李鹤林; 张田忠 西安交通大学材料科学与工程学院; 中国石油天然气集团公司管材研究所; 西安交通大学材料科学与工程学院 西安 【期刊】焊接学报 2004-02-29

13 单壁碳纳米管屈曲的原子/连续介质混合模型 张田忠 上海大学上海市应用数学和力学研究所 上海 【期刊】力学学报 2004-11-19

14 螺旋焊线管局部噘嘴应力集中分析 张田忠; 郭万林; 杨政; 李国强; 赵新伟 同济大学; 西安交通大学; 南京航空航天大学 【期刊】应用力学学报 2002-12-30

15 飞机谱载荷下裂纹扩展的三维约束效应 郭万林; 张田忠 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室 【期刊】航空学报 2000-07-25

16 纤维加强聚合材料加筋混凝土梁正截面强度研究 杨政; 郭万林; 张田忠 西安交通大学 【期刊】西安交通大学学报 2000-11-20

17 考虑应力状态的疲劳裂纹闭合分析 张田忠; 郭万林; 徐绯 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室 【期刊】航空学报 2001-01-25

18 45°载荷作用下单分子层的微屈曲分析 张田忠; 郭万林; 杨政 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室; 南京航空航天大学飞机系 【期刊】力学学报 2001-05-19

荣誉奖励：

1． 2002年获陕西省科学技术二等奖。

2． 2005年入选“上海市青年科技启明星”。

3． 2008年入选“上海市青年科技创新人才”。

4． 2008年入选“上海市曙光学者”。

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