實驗力學實驗室

黃育熙博士於2018年起，建立實驗力學實驗室於國立臺灣大學機械工程學系，實驗室初始於2011年創建於國立臺灣科技大學機械工程系，致力於力學現象的實驗量測與系統開發，包含：實驗量測系統、實務元件系統、感測器與致動器系統設計等。

黃育熙博士的研究專長為：壓電材料暨壓電力學, 致動器與感測器, 振動學, 實驗力學, 固體力學, 多場物理耦合, 訊號分析處理。感興趣之研究發展領域偏向於：智慧型材料與結構, 致動器與感測器設計與應用, 壓電能量擷取系統與其應用領域, 流固耦合, 熱應力分析, 聲學元件開發, 自動化光學與影像量測系統, 材料機械性質, 應用力學模型結合機器學習與最佳化演算法。

本實驗室主要的研究方向，基於基本的固體力學論解析，配合數值計算方法，經由實驗量測驗證，在振動分析、應變與接觸問題、應力與殘留應力等多種力學問題上，實驗驗證並藉由理論修正設計條件。實驗室具備的量測方法，主要有以下數項技術與設備：

1. 電子斑點干涉術Electronics Speckle Pattern Interfereometry (ESPI): 以雷射干涉現象全場即時量測物體之相應頻率下的振動次微米振動位移干涉條紋，目前亦開發剪切干涉測技術。

2. 雷射都卜勒振動儀scanning laser Dopper Vibrometer (LDV, OFV-505) ): 高精度之都卜勒頻率解調之速度量測系統，目前由實驗室開發為多點掃描式自動化全域量測系統，並具備速度量測轉換位移與加速度之穩態與暫態量測能力。

3. 阻抗分析儀Impedance analyzer(Keysight E4990A):主要用於壓電材料之電性耦合機械振動特性量測，亦可使用於電子元件之RLC頻域量測。

4. 壓電常數測試儀piezoelectric d33 meter : 用於量測壓電材料常數d33值。

5. 線性偏振與圓偏振極化偏光儀(光彈儀)Linear and circular polariscopes: 應力與殘留應力量測，近期也多用來檢測光學元件品質。

6. 風洞與風洞品質量測設備Wind Tunnel with hot wire anemometer and pitot : 自建之小型風洞，目前主要用於流體致振問題的應用開發，具有皮托管與熱線測速儀確保風洞品質中的均勻度與紊流強度。

7. 人工耳系統Artificial ear (GRAS 43AG-9): 可依國際聲學規範量測壓力場(封閉聲場)下的聲音品質。

8. 骨傳導元件Bone transducer (B71&B81): 骨傳導聲學元件與助聽器開發之標準致動元件。

9. 應變規、壓電薄膜感測器與其與量測系統Strain Gage, piezoelectric film (PVDF sensors) and 8-ports dynamic indicator: 多用於應變與振動量測，進行變形量測與模態識別。

10. 數位影像相關法Digital image correlation (DIC) :整合上述實驗方法利用影像進行變形分析。

11. 紅外線熱像儀與熱風循環爐Theomography (FLIR A310) and Heat chamber: 熱變形、材料熱處理、熱影響等相關研究問題使用。

上述實驗量測方法於本實驗室強調理論解析與有限元素數值計算比較的結果，對於多物理場互相耦合的特性，尤其於固體力學、振動學、聲學、流固耦合、熱傳與熱應力等，進行深入的瞭解。

本實驗室與下列團隊建立長期合作關係：

1. 臺大機械馬劍清終身特聘教授(Prof. C.C. Ma's Fracture Lab in ME@NTU): 合作於結構動態特性與數位影像相關法議題。

2. 臺科大機械趙振綱講座教授(Prof. C.K. Chao's Solid Mechanics Lab in ME@NTUST): 合作於衝擊破壞問題、電子元件抑振控制問題、塑性與軋延力學問題。

3. 臺科大機械林紀穎教授(Prof. C.Y. Lin's Intelligent Mechatronics and Robotic Systems Laboratory in ME@NTUST): 合作於智慧型材料與結構抑振控制與壓電元件機電系統開發。

4. 馬來亞大學機械Dr. Ong(Advanced Shock & Vibration Research Group (ASVR) in ME@Univ. Malaya, Malaysia): 合作於壓電振動能量擷取系統於最佳化與流固耦合研究主題。

5. Prof.  Chuanchieh Liao's Computational Thermo-Fluids Laboratory in ME@CYCU: Fluid-Structure Interaction.

6. 韓國昌原大學機電系(Prof. Jaesun Lee's NDT/SHM Laboratory in ME@Changwon National University, Korea): 超音波非破壞檢測方法於積層材料結構支結構缺陷檢測問題。

7. 日本大阪工業大學機械系上辻靖智教授(Prof. Yasutomo Uetsuji's Functional Materials Engineering Laboratory, 機能材料工学研究室) in ME@Osaka Institute of Technology, Japan): 功能性材料之材料力學特性研究。

8. 中國浙江大學航太系莊國志教授(Prof. Kuo-Chih Chuang @ School of Aeronautics and Astronautics, Institute of Applied Mechanics, Zhejiang University, China): 結構振動與波傳問題。

9. 華夏科大機械系洪光民教授與海大機械林育志教授(Prof. K.M. Hung in ME@HHUT and Prof. Y.C. Lin in ME@NTOU): 實驗力學與生醫元件。

10 中正機械吳亦莊教授與中央機械廖展誼教授(Prof. Y.C. Wu in ME@NCCU and Prof. C.Y. Liao in ME@NCU): 壓電板殼振動學與固液耦合振動分析。

Lastly updated: Dec. 10, 2023