| 仿生异质结构的非线性力学与优化设计 | |
| 王泽文; 吴开金; 解丽丽; 何陵辉; 倪勇 | |
| Source Publication | 中国科学:物理学 力学 天文学
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| 2024-05-07 | |
| Volume | 54Issue:05Pages:47-77 |
| ISSN | 1674-7275 |
| Abstract | 轻质高强韧结构设计一直是力学和材料等学科交叉的前沿问题,也是工程应用的不懈追求.生物材料经历数百万年进化,兼具轻质、高强度和高韧性力学性能,成为高性能工程材料设计的模板.然而,生物材料往往具有跨尺度、多层级的复相结构和界面特征,会产生非线性、多过程的变形和断裂行为,进而决定强度和韧性等力学性能.如何发展定量的力学模型、阐明生物材料的结构-界面-强韧力学性能间的关系,并为高性能仿生材料制备提供优化设计方案成了近期的研究前沿.本文以极具代表性的生物“砖泥交错结构”和“扭转纤维结构”为例,从力学模型和力学机制方面,首先梳理仿生异质结构代表性单元体(RVE)的非线性力学响应与其结构间的关联;然后讨论含主裂纹仿生异质结构的断裂行为及其与RVE结构间的关联;进一步,基于力学模型和机制,给出优化强度、韧性、抗冲击性和断裂韧性等性能的力学设计方案;最后,提出仿生异质结构非线性力学与优化设计中存在的挑战和未来的发展方向. |
| Keyword | 仿生异质结构 非线性力学 代表性单元体 断裂力学 优化设计 |
| Indexed By | CSCD |
| Language | 中文 |
| Funding Organization | 国家自然科学基金(编号:12025206,12202433) ; 博士后创新人才支持计划(编号:BX2021284) ; 安徽省自然科学基金(编号:2208085QA25) ; 中国科学技术大学青年创新重点基金(编号:YD2090002010) ; 中国博士后面上基金(编号:2022M723042)资助 |
| CSCD ID | CSCD:7775261 |
| Classification | 二类 |
| Ranking | 1 |
| Contributor | 吴开金 ; 倪勇 |
| Citation statistics | |
| Document Type | 期刊论文 |
| Identifier | http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/95632 |
| Collection | 非线性力学国家重点实验室 流固耦合系统力学重点实验室 |
| Affiliation | 1.中国科学技术大学工程科学学院近代力学系,中国科学院材料力学行为与设计重点实验室 2.中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 王泽文,吴开金,解丽丽,等. 仿生异质结构的非线性力学与优化设计[J]. 中国科学:物理学 力学 天文学,2024,54,05,:47-77.Rp_Au:吴开金, 倪勇 |
| APA | 王泽文,吴开金,解丽丽,何陵辉,&倪勇.(2024).仿生异质结构的非线性力学与优化设计.中国科学:物理学 力学 天文学,54(05),47-77. |
| MLA | 王泽文,et al."仿生异质结构的非线性力学与优化设计".中国科学:物理学 力学 天文学 54.05(2024):47-77. |
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| File Name/Size | DocType | Version | Access | License | ||
| JpC2024F031.pdf（4195KB） | 期刊论文 | 出版稿 | 开放获取 | CC BY-NC-SA | View Application Full Text | |
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