複合材料與結構研究所

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科研成(chéng)果

我所呂海寶教授破解玻璃态物質本質難題！

我所呂海寶教授在玻璃态物質本質及其玻璃化轉變研究領域取得進(jìn)展，相關研究成(chéng)果以《分子物理與凝聚态物理的定律統一性》（When physics meets chemistry at the dynamic glass transition ）爲題，發(fā)表在《物理學(xué)進(jìn)展報告》（Reports on Progress in Physics）上。該研究爲破解“物理定律能(néng)否統一”和“玻璃态物質本質是什麼(me)”兩(liǎng)個世界科學(xué)難題提供了部分基礎和尺度力學(xué)方法。《物理學(xué)進(jìn)展報告》責任主編評價該成(chéng)果時(shí)說：“論文關于物理定律統一性的研究工作，與電磁定律、萬有引力定律的研究意義類似。”
超高溫材料研究團隊《Advanced Materials》在“糖衍生新型納米晶耐燒蝕碳基複合材料”研究方面(miàn)取得創新性成(chéng)果

近日，航天學(xué)院複合材料與結構研究所張幸紅教授研究團隊在“糖衍生新型納米晶耐燒蝕碳基複合材料”研究方面(miàn)取得創新性成(chéng)果，報道(dào)了一種(zhǒng)具有3000℃優異耐燒蝕性能(néng)的糖衍生納米晶石墨基體C/C複合材料，相關研究以“Sugar-Derived Nanocrystalline Graphite Matrix C/C Composites with Excellent Ablative Resistance at 3000℃” 爲題發(fā)表在材料領域國(guó)際期刊《Advanced Materials》上。纖維增強可提升原始材料的可靠性，對(duì)于脆性材料尤其重要，這(zhè)促進(jìn)了各種(zhǒng)複合材料的發(fā)展，如纖維增強樹脂、金屬、陶瓷和碳。碳纖維增強碳基複合材料（C/C）的發(fā)現被(bèi)認爲是材料史上的一項重大成(chéng)就(jiù)，在航空航天、熱核反應堆、車輛制動、熱光伏、測試和生物醫學(xué)等領域得到了廣泛應用。此外，C/C複合材料在航空航天飛行器的熱防護領域具有極其重要的意義，是唯一能(néng)夠承受3000℃以上燒蝕環境的熱防護材料。然而，由于緻密化周期長(cháng)、制備溫度高、石油化工碳源昂貴等原因，C/C複合材料制備複雜且成(chéng)本高，是其廣泛應用的主要障礙。因此，迫切需要開(kāi)發(fā)
王長(cháng)國(guó)教授課題組Composites Part A：複合材料固化本征應變場的反演方法

1.導讀固化工藝誘導的殘餘應力是一個長(cháng)期困擾連續纖維增強複合材料制造的問題。現有的殘餘應力預測方法主要基于工藝建模仿真，需要用到十分複雜的樹脂固化本構，精确建模難度大、耗時(shí)長(cháng)、成(chéng)本高。而對(duì)于幾何形狀複雜、丢層較多以及混雜鋪設的複合材料結構，殘餘應力預測更爲困難。本征應變法是一類有效預測殘餘應力的方法，該方法認爲殘餘應力是由層間本征應變失配、模具與表層預浸料之間剪切誘導機械預應變引起(qǐ)的。該方法可以涵蓋樹脂固化過(guò)程中幾乎所有的非線性力學(xué)行爲，基于本征應變場和彈性理論實現對(duì)殘餘應力場的預測，將(jiāng)複雜的固化動力學(xué)非線性問題轉化爲線彈性問題，具有效率高、精度高、成(chéng)本低，工程應用潛力巨大。這(zhè)其中，如何準确獲取固化過(guò)程引起(qǐ)的本征應變場分布是層壓複合材料殘餘應力預測的難點和關鍵。2023年10月，哈爾濱工業大學(xué)複合材料研究所王長(cháng)國(guó)教授課題組，在複合材料期刊《Composites Part A: Applied Science and Manufacturing》上在線發(fā)表了題爲“An inverse method for curing process-induced eigenstrain recons

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