《超輕三維多級點陣夾芯結構製備及其力學行為研究》是依託哈爾濱工業大學，由熊健擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：超輕三維多級點陣夾芯結構製備及其力學行為研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：熊健
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
減輕結構重量，提高有效載荷是輕質結構不斷發展的永恆主題，輕質點陣夾芯結構在航空航天、交通運輸、水面艦艇、重工機械等領域具有廣泛的套用前景。三維多級點陣夾芯結構相對其他輕質夾芯結構可以大幅提高芯子單元抵抗屈曲的能力，從而發揮每個單元承受載荷的最大潛力，然而由於至今未有合適的製備工藝，導致對其力學行為的研究甚少。本項目的研究就是為了解決這個難題，擬開展以下三方面研究工作：1、將自然界多級化思想融入到目前點陣結構中，採用3D列印快速成型技術製備出聚合物三維多級金字塔點陣夾芯結構(波紋-金字塔/金字塔-金字塔)。2、對該結構進行靜態及動態力學性能試驗分析，評價結構力學性能並揭示其失效機理。3、建立預報三維多層級金字塔點陣夾芯結構力學性能的理論與數值模型，繪製失效機製圖。本項目研究可為人們對多層級點陣夾芯結構的認識和未來該結構的工程套用奠定基礎
結題摘要
減輕結構重量，提高有效載荷是輕質結構不斷發展的永恆主題，輕質點陣夾芯結構在航空航天、交通運輸、水面艦艇、重工機械等領域具有廣泛的套用前景。三維多級點陣夾芯結構相對其他輕質夾芯結構可以大幅提高芯子單元抵抗屈曲的能力，從而發揮每個單元承受載荷的最大潛力，然而由於至今未有合適的製備工藝，導致對其力學行為的研究甚少。本項目的研究就是為了解決這個難題，開展了以下三方面研究工作：1、將自然界多級化思想融入到目前點陣結構中，採用3D 列印快速成型技術製備出了聚合物三維多級金字塔點陣夾芯結構。2、對該結構進行了力學性能試驗分析，評價了結構的力學性能並揭示了其失效機理。3、建立了預報三維多層級金字塔點陣夾芯結構力學性能的理論與數值模型，繪製了典型載荷下的失效機製圖。本項目研究成果可為人們對多層級點陣夾芯結構的認識和未來該結構的工程套用奠定基礎。 課題研究期間，課題負責人獲得德國洪堡獎學金，入選哈工大青年拔尖人才計畫和基礎研究傑出人才計畫，課題圓滿完成了既定的計畫任務。已發表學術及會議論文15篇(第一標註8篇)，其中SCI收錄論文8篇，另外還有2篇論文正在審稿過程中(均為第一標註)。出版學術專著一本，申請發明專利3項，其中已授權2項，培養博士和碩士研究生6名，參加高水平學術會議並宣講論文8次，開展國際合作交流2次。
