报告题目:点阵超结构优化设计与前沿应用
时间:2024年11月8日(星期五)14:30-15:30
地点:吉林大学南岭校区基础科学实验馆220会议室
报告人:王毅强教授
主持人:左文杰教授
报告人简介:
王毅强,大连理工大学力学与航空航天学院教授、博导,工程力学系副主任、大工计算力学所所长,国家级青年人才、辽宁省青年拔尖人才。曾获教育部自然科学一等奖(排名第4),主持国家/省部级等项目10余项。面向重大装备结构、智能结构等领域,开展点阵超结构优化设计与前沿应用的研究工作,在计算力学顶级期刊CMAME等发表SCI论文30余篇,含高被引论文、封面论文等,总被引用 2400 余次。授权/申报国内外发明专利13项、软著2项。现任辽宁省力学学会理事。
报告摘要:
点阵超结构在诸多领域展现了独特价值和应用潜力。课题组结合结构优化理论与数学规划算法,探索了点阵超结构在管道健康监测、柔性电子和热屈曲强度三个领域的创新应用。(1)柔性管道服役中的堵塞和破裂将造成巨大损失。课题组提出了一种壳点阵软体机器人,利用中空壳体机身设计,在确保流体正常流通下,可在多种摩擦系数、弯曲、异形截面等管道内爬行,被用于随波而动的柔性管道爬行和地下管道除杂工作。(2)传统柔性屏因使用拉缩基底材料而在大拉伸下失真显示。课题组设计了一类拉胀点阵剪纸超结构,在PI基底上周期排布三折段细长剪口,通过引入面外屈曲,可在70%拉伸应变下保持纵向等比例膨胀,从而实现图像高保真显示。(3)高超声速飞行器在超过10 Ma服役速度下,常因极端高温(>1000℃)而发生结构屈曲失效。课题组提出了自由曲边蜂窝点阵夹芯设计,通过结构优化方法,获得了在多种工作条件下具有最大热屈曲强度的最优曲边形状。曲边夹芯设计的热屈曲强度比同重量的传统直边设计可提升30%以上。