2024年度ME学术大讲堂第十讲:力学性能可重定制超材料的结构智能初探

发布者:科研办发布时间:2024-07-01浏览次数:10

报告人:潘飞,北京航空航天大学航空科学与工程学院副教授

 

报告时间:20247月1日下午1330

 

报告地点:机械楼D530

 

报告摘要:

面向变化应用场景的性能按需重定制在航空航天、智能机器人等领域的先进材料/结构中有着广泛的需求。但材料的力学性能往往和微结构具有高度复杂的关联,因此根据宏观性能的结构逆向设计往往需要繁琐的理论分析或迭代优化,难以快速实现。同时,力学性能作为材料的固有属性,也难以在材料加工完成后在大范围内按需改变。为此,本工作尝试从微结构力学设计的角度,探讨利用结构的智能实现在一块材料中对不同性能的反复定制。首先,基于阵列化多稳态力学超材料,提出了“搭楼梯”方法和“机械”傅里叶变换方法,用以实现材料本构性能的快速定制和重定制。然后,为了实现快速的形状重构,利用预应力金属壳和手性蜂窝结构实现了兼具超快速响应和大幅度可展特性的双/多稳态力学超材料,并通过静、动力学分析给出了变形幅度和速度调整和定制的方法。本工作从结构智能的角度对性能重定制进行了初步探索,为材料和结构的逆向设计提供了快速、简便的新思路。

 

个人简介:

潘飞,北京航空航天大学航空科学与工程学院副教授。主要从事可编程力学超材料/超结构、新型复合材料多尺度力学等领域研究,在J Mech Phys Solids、PNAS、Nat Commun、Adv Mater、Adv Funct Mater等期刊发表论文30余篇。承担国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目。入选“国家博士后创新人才计划”,获中国力学学会自然科学一等奖等奖励。

XML 地图