《智能复合材料与结构的力学行为》
点击下载 ⇩文件编号: | KEYAN66681709666 |
---|---|
下载格式: | Word/DOC(PDF已转Word) |
中图分类: | TB301 |
完成/联系人 | 冷劲松 杜善义 刘彦菊 吕海宝 张博明 |
来源省份: | 黑龙江 |
完成单位: | 哈尔滨工业大学 北京航空航天大学 |
所属部门: | 工业和信息化部 |
科研日期: | 2013 |
研究行业: | 工程和技术研究与试验发展 |
研究主题: | 智能复合材料,力学行为,驱动机理,形状记忆聚合物, |
联系地址: | 黑龙江省哈尔滨市西大直街92号 |
传媒
主要研究内容:(1)形状记忆聚合物智能复合材料及其驱动机理研究。针对研制的环氧、苯乙烯等形状记忆聚合物(Shape Memory Polymer,SMP),开展力学行为及其在电、磁、光和溶液等激励下的驱动机理研究,建立其热力学及热动力学本构模型。(2)电致活性聚合物及其复合材料的力学行为研究,进行介电弹性体电致活性聚合物复合材料的本构理论和稳定性研究,设计堆栈型能量收集器并用于新型海波发电装置中。(3)形状记忆聚合物智能复合材料结构研究。进行SMP复合材料铰链、桁架等空间可展开结构的设计、展开动力学分析和验证实验,开展用于变体飞行器的SMP变刚度蒙皮结构力学分析和实验。(4)智能复合材料结构健康监测与评价技术。基于不同传感机理,实现复合材料结构从制备到服役过程中工艺参数及损伤演化规律的全寿命在线监测与评价。科学发现点;(1)首次实现了热固性SMP复合材料的电致驱动,系统研究了电驱动机理和力学性能演变机制,提出协同效应及磁响应颗粒微观结构设计方法,极大提高SMP复合材料的电驱动性能。(2)首次应用两个材料常数的Mooney-Rivlin模型,建立了介电弹性体的本构关系,研究其机电稳定性行为;应用具有非线性介电常数的电场能模型,给出介电弹性体材辩的临界真实电场和名义电场的解析表达式。(3)设计了SMP铰链结构,分析了该结构的微观屈曲性能,给出弯曲循环对铰链回复性能的影响规律,完成太阳能电池阵模型在失重条件下的展开验证试验。(4)利用多种光纤及超声传感机理,实现复合材料结构的固化应变、温度演变过程、孔隙率、残余应力以及损伤状态的实时监测与评价。科学价值:《国家中长期科技发展规划纲要2006-2020》在前沿技术中将智能材料与结构技术列为三种新材料技术之一。90年代初,在杜善义院士带领下,项目完成人较早地开展了智能复合材料结构的力学行为研究,解决了该领域一些重要基础科学问题,为实现其在航空航天、新能源、先进制造等国民经济重要领域的应用提供理论基础,同时还将促进力学、材料等多学科的交叉与融合。同行引用及评价:20篇主要论文专著他引717次,SCI他引344次,8篇代表性论文他引447次,SCI他引184次,获发明专利40余项,作为第一完成人获省部级自然科学一等奖1项,科技进步一、二等奖、国际会议奖多项,入选MRS Bull封面文章1次、Com Sci.Tech最热门文章3次,“中国百篇最具影响国内学术论文”1次,被介绍中国重要科研进展的“自然中国”列为“研究亮点”报道。得到杨卫院士、陈祥宝院士、ZG Suo(锁志刚)院士、RJ Goldstein院士等国内外知名学者多次引用和正面评价。科学出版社出版的《智能材料系统和结构》是该领域早期专著之一,应邀为CRC Press编著SMP英文论著1部,为Prog.Mat.Sci等撰写综述文章多篇。完成人先后当选国际复合材料委员会执委,国际光学工程学会,英国物理学会会士,担任Int.J.Smart Nano Mat、Smart Mat Struc等智能材料领域知名刊物荣誉主编/主编/副主编5人次,国际会议大会主席/副主席12次,国际会议大会报告(Plenary/Keynote)20次,全国复合材料会议大会报告2次。
提示:为方便大家复制编辑,博主已将PDF文件制作为Word/Doc格式文件。