《微點陣材料的製備與力學性能研究》是依託北京航空航天大學,由殷莎擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:微點陣材料的製備與力學性能研究
- 依託單位:北京航空航天大學
- 項目負責人:殷莎
- 項目類別:青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
微點陣材料是一種具有微米尺度胞元的輕質材料,因其可快速成型的製備方法、優異的力學性能及多功能潛力,成為材料與力學領域的國際前沿熱點,然而國內目前在該領域仍處於空白。本項目基於國外提出的自蔓延聚合物波導法,設計、製備新構型或材料體系的微點陣材料,並對新型微點陣材料的力學性能進行研究,主要內容包括:研究自蔓延聚合物波導法,設計新的掩膜版圖形,製備新構型微點陣材料;改進光敏樹脂材料體系,探索微點陣複合材料的製備技術;理論與實驗相結合對新型微點陣材料的等效力學性能進行分析。通過研究,掌握微點陣材料的製備技術,發展性能潛力更為優異的新型微點陣材料,豐富工程選材庫,並探索這類材料及其快速製備技術在航空航天領域的套用,推動國家實體經濟的發展和國防建設。
結題摘要
超輕質微點陣材料,是一種含有序微結構的輕質多功能材料,是目前國際前沿熱點。本項目通過微納米及複合材料製造技術,設計並製備了多種新型微結構材料,主要研究成果包括:設計了一類新的蜂窩材料Honeytube,具備更高的抗屈曲性及以及優異的耐撞性能,在實際套用中可用於防護性結構設計及結構耐撞性方面;設計了幾種多層級微點陣結構,利用立體光固化技術,對多層級結構強化的設計準則進行了實驗與理論研究,改變了傳統觀念中對於點陣材料與相對密度有直接關係的理解;拓展了一種用增材製造思想來批量化製備複合材料點陣結構的方法,對結構性能及工藝影響因素進行了細緻的討論,實現複合材料點陣結構的低成本批量化製造。研究成果為航空航天及汽車領域輕量化技術提供了材料選擇及技術儲備。本項目在完成研究內容的基礎上,申請國家發明專利2項,已授權一項,在領域內一流國際雜誌上發表SCI檢索文章5篇,發表會議論5篇,培養研究生四名。