向宏军

博士、教授、党委书记

基本信息

办公电话：010-51684948 电子邮件： hjxiang@bjtu.edu.cn
通讯地址：北京交通大学土木工程楼207 邮编：100044

教育背景

        北京交通大学教授、博士生导师，环境学院党委书记，土建学院智能材料与结构研究所所长、智慧建筑及数字建造中心副主任，北京交大建筑勘察设计院执行董事。曾获国家“优青”、教育部“新世纪优秀人才”和北京市“青年英才”等人才项目和计划支持，以及教育部优秀科研成果自然科学二等奖、北京市青年教学名师、宝钢优秀教师、北京交通大学教学教风标兵等荣誉。已培养硕士和博士毕业生30余人，最新信息关注智能材料与结构研究所微信公众号：SMS_Lab 。

       主要从事智能材料与结构的研究，包括两个主要研究方向： (1) 车致振动隔振减振，采用人工周期结构或超结构将列车运行产生的振动进行隔离或削弱，进而保护振动敏感建筑。 (2) 车致振动能量收集，将列车运行中产生的结构振动能转化为电能并存储起来，给无线传感网络供电，实现无需外界电源的自供能监测。

       

主要教育经历：

       2004.9-2007.7 北京交通大学，结构工程，博士生（提前攻博）。

       2002.9-2004.7 北京交通大学，结构工程，硕士生。

       1998.9-2002.7 北方交通大学，土木工程，本科生。


工作经历

2024.1至今  北京交通大学，环境学院党委书记

2019.7-2024.5 北京交通大学，土建学院副院长

2014.10至今 北京交通大学，教授（破格），博导

2010.11- 2014.09 北京交通大学，副教授

2010.10-2011.9 美国休斯顿大学，访问学者

2007.7 - 2010.10 北京交通大学，讲师

2006.3-2006.8 香港城市大学，研究助理


研究方向

  • 建筑结构
  • 土木工程
  • 交通基础设施
  • 土木水利

招生专业

  • 土木工程硕士
  • 土木工程博士
  • 交通运输博士
  • 土木水利博士

科研项目

主要研究智能材料与结构、工程隔震减振、车致振动能量收集与应用，主持项目为：

  • 国家级项目4项，
  • 省部级项目3项，
  • 其它项目6项。

教学工作

    自2007年开始从事教学工作，是北京市青年教学名师、宝钢优秀教师、北京交大课堂教学教风标兵，曾获全国结构力学讲课竞赛一等奖，北京市教学成果一等奖1项，北京交通大学教学成果一等奖2项、二等奖2项。先后讲授《非线性有限元分析》、《弹塑性力学》、《土木工程导论》等课程，并持续主讲以下课程：

  • 《结构力学》，本科，国家一流课程
  • 《结构动力学》，研究生，专业核心课程
    参与编写教学辅导书《结构力学精讲及真题详解》，发表教改论文4篇，主持教改项目3项。

论文/期刊

发表论文近70篇，其中SCI检索50余篇，详见 Google scholar ，Web of Science，或者ORCID。

最新及代表性论文如下：

  • Wang JY, Xiang HJ, Jing H, Zhu YJ, Zhang ZW. Stochastic analysis for vortex-induced vibration piezoelectric energy harvesting in incoming wind turbulence [J]. Applied Energy, 2025, 377: 124618
  • Yang Y, Xiang HJ. A New Analysis Framework for Solving Multiple Frequencies and Solutions of Nonlinear Piezoelectric Energy Harvesters [J]. Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, 2025, 140: 108433.
  • Sheng WQ, Xiang HJ, Gao LL,Wang JJ,  Liang JR, Zhang ZW. Whole-process analysis and implementation of a self-powered wireless health monitoring system for railway bridges: theory, simulation and experiment [J]. Engineering Structures, 2024, 316:118584.
  • Liu PP, Xiang HJ. A space-adiabatic theorem for longitudinal and transversal wave motion analysis of graded metamaterials. Journal of Intelligent Material Systems and Structures, 2024, https://doi.org/10.1177/1045389X241276215
  • Wang JY, Xiang HJ, Ci YM, Xue XX. Exploring the effect of incoming wind turbulent flow on galloping-based piezoelectric energy harvesting [J]. Mechanical Systems and Signal Processing, 2024, 211: 111714.
  • Zhang YR, Xiang HJ. A unified theoretical framework of piezoelectric energy harvesters: Euler–Bernoulli, Timoshenko and Reddy beam models with the high-order electric field assumption [J]. Acta Mechanica, 2024, 235: 5643-5660
  • Sheng WQ, Xiang HJ. A piezoelectric tuned mass damper for simultaneous vibration control and energy harvesting [J]. Smart Materials and Structures, 2024, 33: 015019
  • Wang JY, Xiang HJ. Stochastic analysis of galloping piezoelectric energy harvesters under turbulent flow conditions based on the probability density evolution method [J]. Mechanical Systems and Signal Processing, 2023, 200: 110638
  • Yi ZC, Zhang ZW, Huang JK, Xiang HJ, He CS, Liu, LH. Mechanism analysis and experimental verification of the bulging vibration characteristic of a fluid-solid metamaterial [J]. Engineering Structures, 2023, 279: 115602
  • Zhang ZW, Xiang HJ, Tang LH, Yang WQ. A comprehensive analysis of piezoelectric energy harvesting from bridge vibrations [J]. Journal of Physics D-Applied Physics, 2023, 56(1): 014001
  • Zhang YR, Xiang HJ, Deng HS et al. System-level modeling and design method of an array of piezoelectric energy harvesters under typical ambient vibration[J]. Journal of Intelligent Material Systems and Structures, 2023, 34(3): 261-278.
  • Yang Y, Xiang HJ. A simple and precise formula for magnetic forces in nonlinear piezoelectric energy harvesting[J]. Nonlinear Dynamics, 2023, 111(7): 6085-6110.
  • Sheng W, Xiang H, Zhang Z, Yuan X. High-efficiency piezoelectric energy harvester for vehicle-induced bridge vibrations: Theory and experiment[J]. Composite Structures, 2022, 299: 116040.
  • Xiang H J, Zhang  Z W, Shi Z F, Li H. Reduced-order Modeling of Piezoelectric Energy Harvesters with Nonlinear Circuits under Complex Conditions. Smart Materials and Structures, 2018, 27(4): 045004.
  • Zhang Z W, Xiang H J, Shi Z F, Zhan J W. Experimental investigation on piezoelectric energy harvesting from vehicle-bridge coupling vibration[J]. Energy Conversion and Management, 2018, 163: 169-179.
  • Zhang Z W, Xiang H J, Shi Z F. Mechanism exploration of piezoelectric energy harvesting from vibration in beams subjected to moving harmonic loads[J]. Composite Structures, 2017, 179: 368-376.
  • Zhang Z W, Xiang H J, Shi Z F. Modeling on piezoelectric energy harvesting from pavements under traffic loads[J]. Journal of Intelligent Material Systems and Structures, 2016, 27(4): 567-578.
  • Xiang H J, Wang J J, Shi Z F, Zhang Z W. Theoretical analysis of piezoelectric energy harvesting from traffic induced deformation of pavements[J]. Smart Materials and Structures, 2013, 22(9): 095024.
  • Xiang H J, Shi Z F, Wang S J, Mo Y L. Periodic materials-based vibration attenuation in layered foundations: experimental validation[J]. Smart Materials and Structures, 2012, 21(11): 112003.
  • Xiang H J, Shi Z F. Analysis of Flexural Vibration Band Gaps in Periodic Beams Using Differential Quadrature Method. Computers and Structures, 2009, 87(23, 24): 1559-1566
  • Xiang H J, Yang J. Free and forced vibration of a laminated FGM Timoshenko beam of variable thickness under heat conduction. Composite, Part B, 2008, 39(2): 292-303.


专著/译著

石志飞, 程志宝, 向宏军. 周期结构：理论及其在隔震减振中的应用.科学出版社, 2017.6

专利

  • 一种高性能轨道交通压电俘能器.
  •  一种热塑性塑料玻纤挤出复合轨枕及其制备方法.
  •  一种多稳态调谐质量压电俘能器.
  •  一种加筋复合轨枕及其制备方法.
  • 一种调谐质量压电俘能器及其制造方法.
  • 一种预制有2-2型水泥基压电俘能器的压电智能混凝土轨枕.
  •  一种剪切型压电俘能器及其制造方法.
  •  钢筋混凝土周期性减震结构及施工方法.

软件著作权

获奖与荣誉

学术类：

  • 教育部高校科研优秀成果自然科学二等奖
  • 国家自然科学基金优秀青年基金
  • 教育部新世纪优秀人才支持计划
  • 北京市青年英才计划
  • 北京交通大学卓越百人计划

教学类：

  • 北京市青年教学名师
  • 宝钢优秀教师
  • 北京交大课堂教学教风标兵
  • 全国结构力学青年教师讲课竞赛一等奖
  • 智瑾优秀青年教师
  • 北京市教学成果一等奖（参加）

思政类：

  • 全国高校“双带头人”教师党支部书记
  • 北京市优秀共产党员
  • 北京交大五四奖章
  • 北京交通大学优秀共产党员标兵

社会兼职

  • 土木工程学会先进工程材料分会，理事
  • International Journal of Smart and Nano Materials，青年编委
  • Advances in Computational Design，编委
  • Engineering Research Express，编委
  • 土木与环境工程学报，编委
  • 路基工程，编委
  • 北京交大建筑勘察设计院，执行董事、法人
  • 50余本国内外期刊的审稿人