先进材料与结构力学行为及其失效机理的研究-华南理工大学.DOC

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先进材料与结构力学行为及其失效机理的研究-华南理工大学

PAGE 1 - - 2018年度广东省科学技术奖公示表 (自然科学奖、技术发明奖、科技进步奖格式) 项目名称 先进材料与结构力学行为及其失效机理的研究 主要完成单位 华南理工大学 主要完成人 (职称、完成单位、工作单位) 1.姚小虎(教授、华南理工大学、华南理工大学、 主要贡献:项目整体研究思想的提出者,理论和实验研究方案的设计者与实施者;是《重要科学发现》中所列第1项(风挡材料及结构强冲击动力特性及失效破坏的研究)和第2项(极端环境下先进脆性材料损伤及破坏机理的多尺度研究)的主要完成人,是第3项(微纳米力学)和第5项(功能梯度材料结构的弹塑性屈曲理论)科学发现的主要完成人之一;是第1、2、3篇代表性论文专著和软件著作权的完成人。) 2.韩强(教授、华南理工大学、华南理工大学、 主要贡献:项目整体研究思想的提出者,理论和实验研究方案的设计者与实施者;是《重要科学发现》中所列第3项(微纳米力学)、第4项(弹性波导问题的理论分析及应用)和第5项(功能梯度材料结构的弹塑性屈曲理论)的主要完成人;是第3、4、5、6、7、8、9篇代表性论文专著和软件著作权的完成人。) 3.黄怀纬(副教授、华南理工大学、华南理工大学、 主要贡献:项目整体研究工作的重要完成人,参与了理论和实验研究方案的设计与实施;是《重要科学发现》中所列第5项(功能梯度材料结构的弹塑性屈曲理论)的主要完成人,在第3项(微纳米力学)和第4项(弹性波导问题的理论分析及应用)科学发现中也做出了重要贡献;是第8、9篇代表性论文专著的作者。) 4.王炯(副教授、华南理工大学、华南理工大学、 主要贡献:项目整体研究工作的重要完成人,参与了理论和实验研究方案的设计与实施;是《重要科学发现》中所列第6项(磁性形状记忆合金磁-力耦合力学行为研究)的主要完成人,在第3项科学发现(微纳米力学)中也做出了一定贡献;是第10篇代表性论文专著的作者。) 5.张晓晴(教授、华南理工大学、华南理工大学、 主要贡献:项目整体研究工作的重要完成人,参与了理论和实验研究方案的设计与实施;是《重要科学发现》中所列第5项(功能梯度材料结构的弹塑性屈曲理论)的主要完成人之一,在第1项(风挡材料及结构强冲击动力特性及失效破坏的研究)和第二项(极端环境下先进脆性材料损伤及破坏机理的多尺度研究)科学发现中也做出了重要贡献;是第7篇代表性论文专著的作者。) 项目简介 项目名称:先进材料与结构力学行为及其失效机理的研究 所属科学技术领域:固体力学(弹塑性力学、高速碰撞动力学、原子与分子动力学) 本项目通过系统深入地研究,在理论分析、实验研究和数值计算方面,取得了一系列原创性的科研成果,主要包括: 1.在国内外率先系统开展了航空透明材料的应变率-温度耦合效应的冲击实验研究,填补了这一材料实验研究的空白,提出了新的复杂加载动态试验方案,从宏、细观角度获得了材料动态损伤的萌生、扩展和破坏过程。 2.通过SiC单晶和纳米多晶体冲击响应特性的研究,揭示了冲击强度对其变形、损伤和层裂破坏的影响,提出了“准等熵加载”方法和宽应变率范围内SiC多晶体抗拉强度的应变率强度模型,首次获得了金属玻璃在损伤过程中由于韧脆转变行为形成的典型的“杯-锥结构”。 3.实现了纳米-连续介质间的跨尺度关联,构建了一种研究石墨烯、碳纳米管弹性性质的跨尺度理论,提出了一种研究尺度效应的新的理论方法,实现了石墨烯和碳纳米管弹性性质的理论预测。 4.设计实现了一类由双壁碳纳米管与石墨烯构成的,以温度梯度作为动力源的可控式纳米转动系统,提出了利用应变效应对纳米转动系统性能进行控制的主动调控方法。 5.在分子水平上揭示了环氧树脂聚合物体系中湿气吸收、扩散、传输的基本规律及其力学性能劣化及破坏的基本机理,深入分析了铜-自组装单分子膜(粘结剂)-环氧树脂界面的相互作用能及其变化规律,为粘结剂改性、选择和评价提供了新的研究方法。 6.完善、发展了复杂钢索中超声导波传播的基本理论及其应力测量理论,提出了一种功能一体化柔性传感器的优化设计方法与技术,并在应力测量及缺陷检测中获得成功应用。 7.提出了材料弹塑性交界面的理论表征方法,解决了目前研究中存在的若干关键问题,消除了影响弹塑性屈曲理论发展的主要障碍,丰富、发展和完善了板壳结构的弹塑性稳定理论。 8.建立了MSMA样品磁-力耦合载荷作用下的控制偏微分方程组及其新型交互迭代算法,完善、发展了MSMA磁力学理论体系,实现了对实验现象的精准模拟。 本项目共得到9项国家自然科学基金(包括1项重点项目)、1项科技部国际合作项目、16项省部级项目的资助。项目组成员作为第一或通讯作者共发表SCI论文86篇(SCI他引924次),出版学术专著4部(他引505次),在2部英文专著中担任了2章节的写作。

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