研究目标:
聚焦于先进聚合物 (可降解聚合物、形状记忆聚合物、共价自适应网络等)及复合材料(高性能纤维曾强复材、固体推进剂)在多场耦合作用下的多尺度失效行为,致力于发展新理论和计算模型,辅以实验验证,揭示材料微观结构对宏观失效行为的影响,为聚合物及其复合材料的失效预测以及可控性能设计提供理论支撑。
研究方向:
-
多场耦合大变形本构理论
-
先进材料的降解和损伤力学
-
材料和结构的断裂建模与计算
-
机器学习在固体力学中的应用
研究经历:
1.聚合物大变形粘塑性理论
提出了能同时描述剪切与银纹塑性微观失效机理的大变形粘塑性本构模型,实现了复杂应力状态下变形失效响应精准预测,为聚合物塑性变形失效行为研究提供理论基础
2.可降解热塑性聚合物多尺度降解模型
建立了可降解热塑性聚合物离散链切割-连续反应扩散多尺度降解模型,揭示了链切割机理,实现降解过程中聚合物微观结构和组成动态演化模拟
3.可降解交联型聚合物力化耦合理论
建立了分子拓扑结构演化与力学性能退化的构效关系,提出了力化耦合大变形本构理论,实现了可降解聚合物在全降解周期性能演化和力化耦合行为的精确预测,为发展可调控性能聚合物提供定量依据
4. 复合材料相场断裂模型
发展了聚合物基复材多相场变量断裂模型,验证了该模型在聚合物复材断裂预测精度上优于现有主流断裂模型,阐明了微观纤维铺设对宏观裂纹扩展路径和断裂韧性的调控机理,为断裂增韧设计提供新思路
5. 先进聚合物多场耦合行为实验研究