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          中科大吴恒安教授出席工程科学前沿讲坛并作报告

          作者:刘畅 来源:航空航天学院  浏览次数: 发布日期:2019/11/18 17:21:26

          2019年11月15日下午,中国科学技术大学工程科学学院执行院长吴恒安教授应航空航天学院邀请,在理科楼205会议室出席工程学部主办的工程科学前沿讲坛,并做了题为《微纳结构材料力学设计》的报告。报告由航空航天学院副院长刘占芳教授主持,工程学部师生40余人出席听讲。

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          刘占芳首先对吴恒安作了简要介绍。吴恒安是中国科学技术大学工程科学学院近代力学系博士生导师,中国科学院材料力学行为和设计重点实验室主任。研究领域包括“微纳结构材料力学行为和设计”,“限域传质与非常规油气开发”,“计算力学方法及应用”等。已在Science和Nature等学术期刊发表被SCI收录论文140余篇,被SCI他引5000余次,入选国家“万人计划”科技创新领军人才、科技部创新人才推进计划中青年科技创新领军人才,获国家杰出青年科学基金等。

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          在报告中,吴恒安提到,微纳结构高性能材料是指以具有优异特性的功能基元为基本单元,通过微纳尺度序构调控获得具有突破性、颠覆性宏观性能的高性能材料。微纳结构材料力学设计旨在从材料微结构设计与力学行为之间的构效关系出发,发挥纳米单元优异的物理、化学和力学性能以及微纳结构设计对材料物性的精细调控,突破传统材料在结构设计和性能指标等方面的瓶颈,为设计新型结构和功能材料以及面向特殊环境的不可替代性应用提供战略机遇。在最近的研究中,吴恒安团队发现冲击荷载作用下复合材料的石墨烯界面表现出强弱二象性,石墨烯/铜层状复合材料设计可以极大地提高复合材料的剪切强度和韧性并具有自愈合能力,利用石墨烯自卷曲和自适应应变松弛可以明显提高锂电池材料的循环稳定性,通过层状多拱微结构设计实现了碳材料的超弹性和耐疲劳等优异力学性能。针对石墨烯基仿贝壳材料,通过引入界面强非共价键相互作用的概念,修正剪切迟滞模型以耦合考虑界面滑移和应变局域化来表征滑移拔出过程的增韧效果,并由此提出了新标度律作为评价仿贝壳材料内部非弹性变形与宏观力学性能之间关系的准则,揭示了层间强非共价键相互作用调控实现强韧化设计的微观力学机理,从而为设计和优化仿贝壳结构体系各种先进功能材料提供了理论指导。

          在互动环节中,吴恒安细心解答了现场师生的提问。受工程学部之所托,刘占芳向吴教授赠送了纪念奖牌,报告在一片掌声中结束。




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