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旭华讲坛第39期:一类柔性力学超材料的分叉与相变
日期:2024-06-03  来源:旭华讲坛  阅读:524

一类柔性力学超材料的分叉与相变

      基于笼目格栅设计了一种由软连接和刚性块体组成的新型柔性力学超材料。首先实验考察了其在单向压缩下的静态响应,发现正常笼目格栅超材料的响应特性显著区别于倾斜笼目格栅超材料,其中的倾斜是通过在格栅中引入一个小的倾转角来实现的。为了从理论上解释其现象,建立了一个力学分析模型,并采用减缩延拓方法数值考察了笼目格栅超材料变形中可能出现的分叉与相变行为,并与实验结果进行了对比验证。基于数值预测,构造了分叉图,基于此图容易从实验上实现不同变形模态的切换或预定相变。同时,通过引入不同的倾转角或硬连接(相当于缺陷),可以方便调控笼目格栅超材料的响应特性。研究还揭示了若干有趣的新现象,包括超梁屈曲和多相协同变形等。这一工作为力学超材料设计与应用提供了一定的指导。

      陈伟球,浙江大学工程力学系教授,浙江大学求是特聘教授,航空航天学院院长。主要从事固体力学领域研究。1990年和1996年在浙江大学力学专业分别获得学士和博士学位。1997年-1999年获得日本文部省奖学金资助在东京大学从事博士后研究。任浙江省力学学会理事长和十余个国内外期刊的编委或副主编。正主持国家自然科学基金重大项目1项,曾主持杰出青年基金项目和创新研究群体项目。入选2015年度“长江学者奖励计划”。在国内外专业期刊上发表论文400余篇;获得各类专利授权近20项。

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