时间:2025-11-13 14:30
举办地点:产教融合大楼209室
内容:
航空航天复合材料结构关键力学问题
复合材料夹芯结构作为一种先进的轻量化结构,在低密度下如何提升其高强度一直是研究领域的难题。自2006年以来,扎根哈工大航天学院复合材料与结构研究所和特种环境复合材料技术全国重点实验室,聚焦航空航天复合材料结构的力学问题,长期从事先进复合材料结构轻量化设计理论及力学性能研究。针对复合材料夹芯结构的两大关键点—芯材和面芯,构建了力学性能理论模型、攻克了面芯粘接性能瓶颈和实现了芯材高比强度突破等关键科学问题和技术难点。报告主要包括如下三部分:
1.构建了力学性能理论模型:构建了新型碳纤维复合材料夹芯结构的力学性能理论预报模型,提出了三维失效机制图谱,定量解析了芯子单胞拓扑构型与宏观静动态力学性能之间的映射关系,为芯材高性能设计提供关键理论支撑。
2.攻克了面芯粘接性能瓶颈:建立了复合材料夹芯结构面芯脱粘和芯间脱粘的力学模型,揭示了面芯粘接强度与粘接面积的定量关系,创制了碳纤维点阵/蜂窝夹芯结构"面-面"粘接方法优化传力路径,解决了面芯粘接性能瓶颈。
3.实现了芯材高比强度突破:提出连续纤维增强芯材细/薄单元多级化和曲壁化设计方法,瞄准低密度超轻结构强度空白区,成功设计并创制低密度碳纤维复合材料点阵/褶皱夹芯结构,其比强度性能突破现有超轻结构材料的性能边界
主办单位:
科技处、航空学院
主讲人:
熊健,哈尔滨工业大学航天学院复合材料与结构研究所长聘教授、博士生导师、德国洪堡学者。主持国家自然科学基金6项,发表SCI论文125篇,入选爱思唯尔“中国高被引学者”、《全球前2%顶尖科学家》终身科学影响力榜单,且连续6年入选《全球前2%顶尖科学家》年度科学影响力榜单。国内外重要学术会议作大会、主旨、邀请或分会场主席56次,欧洲实验力学学会理事,在国内外多个学术期刊担任编委或青年编委。第1授权发明专利21项,牵头获黑龙江省技术发明一等奖,参与省部级一等奖2项。入选强国青年科学家和霍英东青年科学家奖。



