學校主頁 黨委宣傳部 新聞網
學校主頁 黨委宣傳部 新聞網

北理工宇航學院主持的國家自然科學基金重大項目獲批資助


  近日,由我校宇航學院胡更開教授負責,北京理工大學、天津大學、北京大學、國防科技大學、武漢第二船舶設計研究所共同申報的國家自然科學基金重大項目“力學超材料/結構波動能量輸運與調控”獲批資助(項目批准號:11991030)。該重大項目的獲批標志著宇航學院在超材料/超結構波動力學領域已經形成了自己的優勢和特色。

  弹性波/声波作为机械能传播的重要方式,通过材料和结构设计对其进行调控,是实现减振降噪、波隐身等功能的基础。目前材料和结构在静态承载和动态波调控设计思路上存在矛盾: 如为满足轻质高刚/强度静态承载设计要求,需要约束材料和结构的内部变形与运动;但随着约束增强,材料和结构对波动能量输运的调控能力也随之减弱。这往往导致材料/结构的刚度与阻尼间矛盾难以协调、与低频波动耦合作用弱等困难。由于缺乏多功能动态设计方法,低频波动控制功能材料、高刚/高阻尼材料的研制进展缓慢,已成为低频水声隐身、大型轻质航天结构低频振动抑制等重大工程中急需解决的瓶颈问题。

  通過對材料/結構進行設計,特別是近十年來發展起來的力學超材料/結構爲波動能量傳輸和耗散控制提供了新的思路。通過微結構設計,調節局部變形和運動約束,可有效增強結構與寬低頻波的耦合,進而提高對波動能量的輸運調控能力,不僅有望解決傳統材料剛度與阻尼間的矛盾和低頻波耦合作用弱等難題,還能極大豐富人們對波與材料相互作用的認識水平,發現新規律,爲波動能量傳播的精確調控提供方法。因此,該重大項目將系統研究微結構對材料內部變形和運動模式的影響規律,揭示力學超材料/結構與波耦合作用的機理,發展對波動能量輸運調節方法,爲多功能材料與結構動態設計奠定理論基礎,同時爲重大工程裝備中低頻波動控制提供新的技術。

分享到: