为了保证严酷服役环境下的结构防热、承载、振动等综合性能以及轻量化设计要求，必须从宏微观多尺度以及设计制造多层面深入挖掘材料-结构潜力，提升材料、结构、工艺等多种因素匹配设计水平。西北工业大学张卫红院士团队在《航空学报》期刊中发表了《航天高性能薄壁构件的材料-结构一体化设计》一文。本期谷.专栏将分享该论文...
在强化机理上,则能充分发挥两种结构各自的特点,通过契合这两种超材料结构,在保持原母体空心薄壁细杆超材料基本功能特征不变的前提下,大幅度地提高力学性能,实现了结构功能一体化质的飞跃。 图| 计算机辅助设计模型(左)实际打印的钛合金超材料样品(右)(来源:) 研究中,他们使用钛合金 Ti-6Al-4V 球形粉末为原料,用...
1. 电子:材料的结构功能一体化可以实现高性能电池、柔性电子、传感器和光电器件等。 2. 能源:材料的结构功能一体化可以实现高效能源转换、储能和节能等。 3. 医疗:材料的结构功能一体化可以实现生物材料、医用传感器等。 4. 环保:材料的结构功能一体化可以实现防腐蚀、污染治理、可降解材料等。 ...
材料结构功能一体化是一种创新材料设计方法,它将原来材料的结构和功能分开设计的模式转变为将两者结合在一起。这种方法采用多学科交叉的研究思路,通过逐步优化材料的结构设计,从而实现更高的性能和更广的应用领域。 二、材料结构功能一体化的应用 材料结构功能一体化广泛应用于多个领域,...
4.高性能化:结构功能一体化材料需要具备高强度、轻质、耐久性好等性能特点,以满足建筑结构的要求。因此,提高材料的性能是未来的重要发展方向。 5.定制化:结构功能一体化材料的定制化也是未来的发展趋势之一。这种材料可以根据不同的建筑需求和设计要求进行定制,以满足不同的建筑需求。 总之,结构功能一体化材料的发展趋势...
随着碳纤维材料自身电性能的研究深入和固态高分子电解质的不断发展,结构/储能一体化复合材料应运而生,成为近二十年来备受关注的一类新型材料。结构/储能一体化复合材料能够在结构件中实现电能存储,在目前全球乘用车电动化和电动飞机蓬勃发展的大环境下,这种新材料正逐渐成为功能复合材料中的一个研究热点。
因此,发展先进材料-结构一体化设计方法理论、突破多材料多尺度结构的整体制造技术瓶颈、准确描述和精确调控材料与结构的交互作用成为突破传统设计性能极限、实现高性能构件制造的关键。 近年来,国外高超声速飞行器、先进航天运载器飞行故障分析表明,航天薄壁构件热结构失效问题、结构维形失效问题、振动失效问题的根本原因均可...
2021年5月28日,国际著名学术期刊《Science》发表了南航材料科学与技术学院、江苏省高性能金属构件激光增材制造工程实验室顾冬冬教授团队的研究综述论文《材料–结构–性能一体化激光金属增材制造》(Dongdong Gu*, Xinyu Shi, Reinhart Poprawe, David L. Bourell, Rossitza Setchi, Jihong Zhu, Material-structure-per...
复合材料结构功能一体化应用是一种将不同的材料和功能集成到一起的技术,它可以提供许多优势,包括: 1. 提高产品性能:复合材料结构功能一体化应用可以将不同的材料和功能集成到一起,从而提高产品的性能。例如,可以将强度和刚度结合在一起,以提高产品的强...
为了保证严酷服役环境下的结构防热、承载、振动等综合性能以及轻量化设计要求,必须从宏微观多尺度以及设计制造多层面深入挖掘材料-结构潜力,提升材料、结构、工艺等多种因素匹配设计水平。 西北工业大学张卫红院士团队在《航空学报》期刊中发表了《航天高性能薄壁构件的材料-结构一体化设计》一文。本期谷.专栏将分享该...