北理工宇航學(xué)院主持的國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目獲批資助
發(fā)布日期：2019-12-13 供稿：宇航學(xué)院 張凱,、科研院
編輯：楊麗靜 審核：曲虹 閱讀次數(shù)：
近日，由我校宇航學(xué)院胡更開教授負(fù)責(zé),，北京理工大學(xué),、天津大學(xué)、北京大學(xué),、國防科技大學(xué),、武漢第二船舶設(shè)計(jì)研究所共同申報(bào)的國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目“力學(xué)超材料/結(jié)構(gòu)波動(dòng)能量輸運(yùn)與調(diào)控”獲批資助（項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào)：11991030）,。該重大項(xiàng)目的獲批標(biāo)志著宇航學(xué)院在超材料/超結(jié)構(gòu)波動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)形成了自己的優(yōu)勢和特色。
彈性波/聲波作為機(jī)械能傳播的重要方式,，通過材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對其進(jìn)行調(diào)控,，是實(shí)現(xiàn)減振降噪、波隱身等功能的基礎(chǔ),。目前材料和結(jié)構(gòu)在靜態(tài)承載和動(dòng)態(tài)波調(diào)控設(shè)計(jì)思路上存在矛盾： 如為滿足輕質(zhì)高剛/強(qiáng)度靜態(tài)承載設(shè)計(jì)要求,，需要約束材料和結(jié)構(gòu)的內(nèi)部變形與運(yùn)動(dòng)；但隨著約束增強(qiáng),，材料和結(jié)構(gòu)對波動(dòng)能量輸運(yùn)的調(diào)控能力也隨之減弱,。這往往導(dǎo)致材料/結(jié)構(gòu)的剛度與阻尼間矛盾難以協(xié)調(diào)、與低頻波動(dòng)耦合作用弱等困難,。由于缺乏多功能動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法,，低頻波動(dòng)控制功能材料、高剛/高阻尼材料的研制進(jìn)展緩慢,，已成為低頻水聲隱身,、大型輕質(zhì)航天結(jié)構(gòu)低頻振動(dòng)抑制等重大工程中急需解決的瓶頸問題。
通過對材料/結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),，特別是近十年來發(fā)展起來的力學(xué)超材料/結(jié)構(gòu)為波動(dòng)能量傳輸和耗散控制提供了新的思路,。通過微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，調(diào)節(jié)局部變形和運(yùn)動(dòng)約束,，可有效增強(qiáng)結(jié)構(gòu)與寬低頻波的耦合,，進(jìn)而提高對波動(dòng)能量的輸運(yùn)調(diào)控能力，不僅有望解決傳統(tǒng)材料剛度與阻尼間的矛盾和低頻波耦合作用弱等難題,，還能極大豐富人們對波與材料相互作用的認(rèn)識(shí)水平,，發(fā)現(xiàn)新規(guī)律，為波動(dòng)能量傳播的精確調(diào)控提供方法,。因此,，該重大項(xiàng)目將系統(tǒng)研究微結(jié)構(gòu)對材料內(nèi)部變形和運(yùn)動(dòng)模式的影響規(guī)律，揭示力學(xué)超材料/結(jié)構(gòu)與波耦合作用的機(jī)理,，發(fā)展對波動(dòng)能量輸運(yùn)調(diào)節(jié)方法,，為多功能材料與結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)奠定理論基礎(chǔ)，同時(shí)為重大工程裝備中低頻波動(dòng)控制提供新的技術(shù),。
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