【研究前沿】湖南大学杨旭静教授、韦凯教授团队:研发超声振动辅助VARTM工艺,提升复合材料层间剪切性能
碳纤维增强树脂基复合材料因其优异的比强度与比刚度,成为航空航天、汽车领域实现结构轻量化的关键材料。真空辅助树脂传递模塑(VARTM)作为一种低成本液体成型工艺,在碳纤维复合材料制备中得到广泛应用。然而
2026-11-05 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
碳纤维增强树脂基复合材料因其优异的比强度与比刚度,成为航空航天、汽车领域实现结构轻量化的关键材料。真空辅助树脂传递模塑(VARTM)作为一种低成本液体成型工艺,在碳纤维复合材料制备中得到广泛应用。然而
2026-11-05 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
随着增材制造技术的快速发展,点阵结构凭借其轻质、高比刚度和优异的能量吸收潜力,在航空航天、汽车制造及生物医疗等领域展现出广阔的应用前景。然而,金属增材制造过程中不可避免地会产生杆件截面尺寸偏差、波纹度
2026-11-03 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
如何让一堆没有胶水、没有连接件的离散颗粒,仅凭“形状”就彼此锁住,甚至形成能够承载重量的结构?传统颗粒材料的宏观承载能力通常依赖颗粒间摩擦和外部约束。然而,当颗粒具有复杂的非凸几何形状时,它们可以通过
2026-11-02 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
柔性薄膜与软基底构成的层状结构在受到压缩时,可形成规则的表面褶皱。过去,这类失稳现象常被视为需要避免的结构缺陷;如今,研究者正尝试将其转化为可编程的表面功能,用于柔性电子、软体机器人、智能传感、仿生界
2026-10-30 17:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
多胞超材料可通过胞元构型设计调控变形行为与吸能能力,在轻量化和冲击防护领域具有广泛的应用前景。冲击速度的变化会影响应变局部化的位置与发展过程,进而引起塌缩模式转变。传统应力-应变曲线等宏观响应能够表征
2026-10-29 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
从精密仪器到户外装备,防护系统在实际服役中往往要同时面对机械冲击与热辐射。传统防护材料的力学性能和结构形态通常较为固定,难以同时满足低速载荷下的柔顺性、高速冲击下的缓冲耗能需求,以及复杂热环境中的调节
2026-10-27 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
内部接触应力的非侵入式定量测量,是评价飞行器密封结构、生物组织及柔性结构承载状态与服役可靠性的重要基础。内部界面的应力直接影响载荷传递、接触疲劳和磨损演化;然而在现有测量手段中,光学方法受界面可见性限
2026-10-26 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
柔性相控阵可贴合飞行器、车辆和机器人等曲面载体,具有通信、感知和遥测应用潜力。但其力学设计面临一组矛盾:阵面需要柔顺性以适应曲面,辐射贴片又要求几何稳定以维持电磁性能。基底弯曲可能使辐射贴片翘曲、引起
2026-10-23 17:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
本书重点介绍非穿透性碰撞,提出了几种不同分析结构之间相互碰撞的方法——从关于刚性和紧凑结构的刚体碰撞理论到关于柔性结构的振动和波动分析理论。第2版新增章节介绍了多体碰撞的广义理论,以及关于黏弹性和黏塑
2026-10-22 08:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
在微电子制造与精密装配中,如何将薄片、晶圆及表面带有脆弱微结构的器件稳稳拾起,再准确放下,是一项看似简单却充满挑战的任务。机械夹持、真空吸附和干式粘附通常依赖直接固体接触,表面粗糙度可能削弱有效接触,
2026-10-20 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
高温超导材料具有高临界电流密度、高临界磁场和较高工作温度等优势,在高场磁体、聚变装置及超导储能等先进装备中具有广阔的应用前景。作为第二代高温超导带材的典型代表,YBCO涂层导体兼具优异的超导性能和良好
2026-10-17 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
弹塑性板是冲击、碰撞等场景中常用的结构分析模型。然而,其在冲击下的有限变形问题涉及材料非线性与几何非线性耦合,限制了解析方法的发展。主控参数方法虽能给出主导无量纲数、简化问题并预测响应,但仅能预测板中
2026-10-16 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
由于具有高能量密度、高循环次数、低成本等优势,锂离子电池被广泛应用于航空航天、新能源汽车等工程领域。然而,汽车碰撞引起的电池安全事故已成为制约锂离子电池进一步发展的关键。湿热环境将使材料性能退化,从而
2026-10-15 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
近年来,随着冲击防护装备向轻量化、可穿戴和多功能方向发展,剪切变硬材料受到广泛关注。这类材料的力学性能对应变率高度敏感,在低应变率下保持柔软,而在高应变率下刚度或粘度显著提高,因而能够适应不同加载条件
2026-10-14 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
柔性电子、可穿戴设备和软体机器人在服役过程中常伴随大幅变形,材料的承载构形与导热通路也随之演化。对于高导热骨架增强的超弹性复合材料,骨架的转动、展开与局部屈曲受到周围基体的约束,形成复杂的协同变形:纵
2026-10-13 08:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
航空发动机、核能设备中的关键高温结构长期处于高温环境,对材料的高温稳定性和可靠性提出了严苛要求。在长期高温服役过程中,材料内部晶粒之间存在复杂的变形协调过程,晶界区域容易产生局部应力集中,并进一步诱发
2026-10-11 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
筋膜是遍布全身的结缔组织网络,包裹并连接肌肉、骨骼、血管、神经与内脏,在维持姿态和日常运动中持续承受拉伸、压缩、剪切等载荷。其胶原网络能够支撑组织、传递和分配力,其中的细胞、神经末梢及机械感受器,又使
2026-10-10 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
具身智能不仅产生于大脑或计算机,更来自心智、模型与物理世界之间的具身交互。然而现阶段,这类智能在很大程度上仍被束缚在数字模型里,机器人本体通常只是被动执行命令的部件,其成立依赖若干隐含前提:机体需有足
2026-10-09 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
在航空航天、交通安全等工程领域,结构部件面临着高速撞击与温度耦合的极端复杂环境,鸟撞、碎片冲击等典型强动载事故,会直接对装备服役安全构成灾难性威胁。复合材料在高应变率冲击加载的环境下,应力波传播效应和
2026-10-08 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
薄壳结构具有轻质、高刚度和丰富的几何非线性,是航空航天结构、可展开系统和机械超材料中的重要结构单元。近年来,一个值得关注的问题是:与其将屈曲视为需要避免的失效,能否反过来利用失稳实现快速构型切换、能量
2026-10-07 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
随着航空航天、交通运输及防护工程等领域对轻质高性能结构的需求日益增长,力学超材料因其高度可设计性和独特的力学性能而受到广泛关注。通过微结构几何构型的合理设计,可以实现对宏观力学响应的有效调控。然而,现
2026-10-04 08:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
高温合金的蠕变损伤与孔洞演化密切相关。材料内部的微小孔洞在持续载荷下生长、变形,并通过局部聚并形成裂纹,影响高温构件的服役安全。围绕这一经典微观力学问题,已有研究揭示了应力状态、晶体取向和孔洞几何的重
2026-09-28 17:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
密排六方金属在核能、航空航天等领域具有重要应用,但这类金属的塑性大多较低,严重制约其规模化应用。锥面位错是提升塑性的关键变形机制,但是该位错能量较高,呈现出多种奇异甚至违反传统位错理论的行为,导致单晶
2026-09-24 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
全固态锂金属电池以固态电解质替代可燃液态电解液,兼具本征安全性和高比能潜力,是下一代储能系统的重要方向。然而,锂金属负极/固态电解质界面的枝晶生长,仍是制约其实际应用的首要障碍。现有线性扰动分析大多针
2026-09-23 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
异质薄膜/基底结构广泛存在于工程与自然系统中,例如航空发动机热障涂层、牙齿釉质、鱼鳞以及鳄鱼和穿山甲等动物的铠甲。此类结构在压痕等局部载荷作用下容易发生开裂,形成环状裂纹、径向裂纹或环-径向耦合裂纹。
2026-09-18 17:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
近年来,随着空天飞行器等前沿技术的快速发展,跨流域非平衡气体流动的高效准确模拟成为相关领域关注的重要问题。空天往返飞行任务涉及从低空连续介质到高空稀薄气体的跨流域气动环境,流动呈现显著的多尺度、非平衡
2026-09-17 17:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
爆炸冲击会在极短时间内向结构输入巨大能量,对航空器、舰船以及重要工程设施的安全构成严重威胁。由面板与多孔材料芯材组成的牺牲层,可通过芯材压溃耗散能量,并将传递至被保护结构的载荷控制在较低水平,是轻量化
2026-09-16 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
在航空航天、交通运输等领域,结构在冲击载荷作用下的安全防护至关重要。薄壁结构因具有较高的比吸能、稳定的塑性变形能力以及良好的制造适应性,被广泛应用于各类吸能防护系统。然而,传统多胞薄壁吸能结构通常采用
2026-09-15 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
轻质、柔性且转换效率高的能量转换系统,对于满足日益增长的分布式供电需求、实现高效传感等具有重要的应用价值。离子输运是工业与生命系统中实现高效能量转换的关键过程,其通常需由外电场或离子浓度梯度来驱动,如
2026-09-12 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
细胞微环境中的细胞外基质(ECM)在伤口愈合、血管搏动等生理和病理过程中,经常会受到机械拉伸。免疫细胞(如树突状细胞、巨噬细胞等)通过一种被称为“足体(Podosome)”的微小富动蛋白突起结构来感知
2026-09-08 17:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容