《形狀記憶聚合物表面的薄膜失穩和失效研究》是依託北京航空航天大學，由孟憲紅擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：形狀記憶聚合物表面的薄膜失穩和失效研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：孟憲紅
- 項目類別：面上項目
- 批准號：11572022
- 申請代碼：A0804
- 負責人職稱：教授
- 研究期限：2016-01-01 至 2019-12-31
- 支持經費：72（萬元）
項目摘要
作為一種智慧型材料，形狀記憶聚合物（SMPs）可以記憶不同的形狀。相比傳統的薄膜/PDMS系統，SMPs可在無外力的情形下保持特定的應變，因此具有廣泛的套用前景。截至目前，變形過程中SMPs力學性能的變化對屈曲機制的影響尚不清楚，對於實驗中觀察到的結構缺陷（如開裂和部分分層），尚無可靠的研究結論。.本項目旨在通過理論、實驗和數值模擬相結合的方法，研究SMPs表面薄膜的失穩機理。考慮溫度變化、SMPs的熱力學行為和薄膜的塑性變形，給出系統總勢能的表達式，採用分區廣義變分原理，導出歐拉方程和自然邊界條件，確定失穩的臨界條件和波形特徵的解析解；採用余能原理力法和分離變數位移法兩種方法，構造薄膜/SMP系統的二維剪滯模型，建立起裂失效判據；採用實驗與理論結合的方法研究分層擴展驅動力與擴展阻抗力。將二者結合確定分層時的臨界分層參數與最大阻力，建立分層失效判據。本課題的研究具有重要的科學意義和套用價值。
