【研究前沿】清华大学刘应华教授团队:计算力学中用 AI 求解 PDEs 的方法、理论与应用
偏微分方程(partial differential equations,PDEs)是描述连续介质运动、变形、传热、扩散与多物理场耦合过程的基本数学语言。过去数十年,有限元、有限体积、有限差分、谱方法
2026-07-02 11:59 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
偏微分方程(partial differential equations,PDEs)是描述连续介质运动、变形、传热、扩散与多物理场耦合过程的基本数学语言。过去数十年,有限元、有限体积、有限差分、谱方法
2026-07-02 11:59 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
随着航空航天、国防和交通运输等领域的发展,金属材料服役环境日益复杂,对其综合力学性能提出了更强韧需要。多主元合金因其在宽应变率范围内展现出的优异力学性能,成为近年来备受关注的高性能合金体系。多主元合金
2026-06-26 17:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
手性超材料属于一种力学超材料,因其卓越的拉胀性而被广泛应用。然而,与相同相对密度的其他拉胀超材料相比,其刚度和吸能能力通常较低。因此,通过合理分配材料和进行几何重构来提升手性超材料的力学性能,而非简单
2026-06-25 17:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
在爬墙机器人、智能抓持器等应用中,粘附表面需同时满足强负载能力和粘附力可控的矛盾需求。然而,现有粘附技术大多依赖单一物理或化学机制,难以在材质和粗糙度各异的复杂表面上实现稳定、可逆的粘附。另外,自然界
2026-06-18 17:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
在生命系统中,肌肉收缩与神经脉冲传播体现了一类高度有序的非平衡力学过程。能量并非简单地沿固定势能景观耗散,而是在局部供能、状态耦合与动力学反馈的共同作用下,被转化为具有方向选择性的构型演化与信息传递。
2026-06-17 17:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
碳化硅纤维凭借低密度、耐高温、抗氧化以及优异的高温力学性能,成为航空发动机热端部件、高超音速飞行器热防护系统、核反应堆事故容错燃料包壳等关键国防战略装备的核心材料。其自主可控能力,直接关乎国家战略安全
2026-06-16 17:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
平带输运因其低损耗、强局域和高准直等特性,在光子和声子系统中一直备受关注。通过层间扭转形成的摩尔结构能够显著改变波的色散关系,并在特定条件下形成平带,为声波、光波以及弹性波的传播控制提供新的途径。然而
2026-06-15 17:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
在微观世界,分子和纳米颗粒因环境热扰动而不断随机运动,即布朗运动。当这种随机运动被限制在单一方向上,粒子只能沿该方向往复行走,就形成了一维布朗运动。在生命体内,驱动蛋白会沿微管轨道做一维布朗运动,精准
2026-06-10 17:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
航天器每一次着陆,都离不开吸能材料。然而,传统的吸能材料如铝蜂窝等,完成单次冲击压溃后,难以再次使用,结构响应的可调谐性能也不充足。那么,能否让航天器着陆缓冲系统既可以高效吸能,又能重复使用呢?近期,
2026-06-09 17:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
摩擦纳米发电机(TENG)因其在物联网与自供电传感领域的广泛应用而备受关注。摩擦纳米发电机通过接触起电与静电感应可将环境中的机械能转化为电能,具备结构简单、材料适应性广、制备成本低等优势。然而,传统摩
2026-06-08 17:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
纤维增强复合材料(Fiber-reinforced Composites,FRCs)轻质、高强、耐腐蚀,已被广泛用于航空、航天、航海、交通、土木、军事、体育等多个领域。通过改变结构的拓扑、铺层的方式、
2026-06-05 17:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
随着人工智能、存算一体以及大规模数据处理需求的持续发展,信息存储器发展对材料性能提出了更高要求:既需要在纳米尺度实现高集成度与低功耗,同时也希望在更大尺度下保持稳定性能与功能拓展能力。兼具优良CMOS
2026-06-04 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
剪切波在无损检测与医学超声成像中具有独特优势,这主要归因于其对介质剪切模量的高敏感性,以及相较于纵波更短的波长,使其能够分辨更微小的结构缺陷。然而,现有剪切波激发技术在模态纯度与扫描灵活性之间长期存在
2026-06-03 17:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
力学超材料依托拓扑构型主导的优异力学特性,具备超轻量化、高强度、高能量吸收及形变可回复等优势,在航空航天、冲击防护、热机电系统等领域均具备广阔应用前景。此类结构拓扑形式高度复杂,在增材制造成型过程中易
2026-06-02 17:00 · 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经成为制约锂离子电池进一步发展的关键。尽管电池在动态挤压下的失效行
2026-06-01 17:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
随着航空航天事业蓬勃发展,空间在轨碎片数量激增,在轨航天器面临的空间坏境愈发恶劣,追求轻质高强的先进防护材料是航天器空间碎片防护的热点问题之一。铝基空心陶瓷球复合材料凭借高硬度、高强度、耐高温及轻量化
2026-05-30 08:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
左冠状动脉前降支(简称左前降支)是为心脏供血的最重要的血管。部分人群的左前降支会先天性地嵌入心脏。在收缩期,嵌入的左前降支会受到心肌的压迫(图1)。这种解剖学异常被称为心肌桥。心肌桥是一种常见的先天性
2026-05-29 12:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
力学超材料依托精准的微结构设计,可实现常规天然材料不具备的特异力学性能,在冲击防护、减振降噪、模块化构建、声表面波调控等工程领域具有重要应用潜力。现有的力学超材料大多依赖完美有序的晶胞设计,一旦成型其
2026-05-28 08:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容
复合材料各相关单位及从业人员:在国防安全与公共防护需求持续攀升的当下,防弹防爆复合材料作为守护装备和人员安全的关键材料,其重要性愈发凸显。这一领域的技术发展深度融合了材料科学、冲击动力学及先进制造等多
2026-05-27 08:00 · 摘要已收录,可打开文章获取原文内容