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复杂材料宏细观力学
发表时间:2013-04-14 阅读次数:4657次

液晶,压电材料,复合材料,生活材料,高性能合金,多层膜,油水 - 表面活性剂等异质材料在电子,石油,建筑,汽车,纺织,钢铁,地质等领域具有广泛的应用。这些复杂工程材料的开发,加工,制备和应用涉及许多新的力学,流变学和计算模拟方法。在21世纪初,中观力学和材料的结合被完全提到了议程上。它已成为当代力学研究的前沿课题。 由于介观结构的机械和流变特性,它不仅涉及固流耦合,而且还涉及力学与热,电,磁,光,化学和生命的耦合效应,使得这一方向的跨学科整合异常独特。角度必须考虑多尺度效应,非线性粘弹性效应和相变。从计算模拟的角度来看,由于材料的多尺度和本构复杂性,计算机容量,速度和准确性面临新的挑战。

TR 近年来,我科开设了一门跨学科课程 - 新材料力学流变机理的研究和应用发展由陆章基教授担任学术带头人。 本课题重点研究液晶,高分子,生物和信息材料的机械流变机理和高科技应用开发。 最初开发了几种具有微观结构的复杂流体力学模型,并应用于血液流变学,聚合物流变学,液晶流变学和润滑流变学。 成功地解释了许多异常流变现象,并从不同角度雕刻了壁面滑移,稳定性,化学反应,周边层,极性,相变,电磁等效应。 例如,在'液晶聚合物流动和缺陷机理分析及其在高性能优质材料中的应用',重点探索各类液晶微结构连续体模型,并建立实用的紧密差分法,有限元和格子气体模拟方法。 在“多尺度多尺度理论下的力学行为分析”问题中,应用分形理论和应变梯度理论对材料进行多尺度理论建模和实验分析。 开展了两项自然科学基金项目:“极地连续介质力学与应用(负责单位)”,“极地连续介质的基本理论与非线性特征(负责单位)”;自然科学基金重点项目子课题:'液晶聚合物流变学及其力学研究'(负责人),并参与国家973和攀登计划项目:'石油开采'和上海科技发展基金项目:'非线性稳定性理论。他发表了50多篇论文,并在全国MMM(现代数学和力学)会议上做了综合报告,受到了与会者的好评。我们与大学的高分子科学,电气工程和物理学兄弟建立了密切的横向合作,充分发挥了综合性大学的坚实理论力量。 与此同时,近代理力学和新的数学工具(纤维束李群微分流形)被充分利用,以阐明当今世界最先进的微结构连续体模型的内在联系,为创造奠定坚实的基础。新车型 摆脱学术纯理论研究模型,以大型项目和国家重点领域为龙头,为新的中 - 机械模型建立实用实用的计算模拟方法,为工程软件的编制创造条件。 。 未来的研究方向:(1)人体胆囊结石的病理机制,动脉硬化和致癌作用以及诊断改革中的机械问题:(2)三次采油中油 - 水 - 表面活性剂多孔介质的三相渗透; (3)高液晶复杂物质的复杂流动问题涉及分子流变学; (4)新一代液晶显示器和胆甾型液晶的机械和电磁效应之间的关系; (5)生物液晶:生物膜代谢,选择功能;信息传输具有LCD远程命令等特点。 围绕这些前沿主题,我们将开发一种具有微观结构的几种复杂材料的深层机械模型,以促进血液,聚合物,液晶和润滑等流变学的发展。 TR TR 目前,我们已进入非线性转子动力学的工作。主要工作领域是非线性油膜力的机械建模理论,转子的非线性摩擦,以及充液转子的稳定性。 承担国家重点基础研究项目(973项)“大单位安全运行”和国家自然科学基金重大项目“大型旋转机械非线性动力学”的子项目研究。 学科带头人是张文教授。 他赢得了上海十大科技精英。

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