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我校與中科院力學所聯合培養研究生取得重要進展
時間：2025-03-28
來源：土木工程學院
作者：任建鵬
攝影： 編輯：張恩斯
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近日，土木工程學院趙愛國團隊與中國科學院力學研究所吳先前團隊合作在國際權威期刊《International Journal of Impact Engineering》（中科院力學一區期刊，IF=5.1）和《Composites Part B: Engineering》（中科院一區TOP期刊，IF=12.7）發表系列論文。通過論證負泊松比效應對蜂窩結構的吸能調控作用，并將輔助蜂窩與剪切增稠流體復合實現了智能適應的新型抗沖擊防護結構，為沖擊防護領域提供重要理論依據。我校與力學研究所聯合培養的2022級碩士研究生任建鵬為論文第一作者，我校趙愛國教授與力學所的吳先前研究員為共同通訊作者。該研究工作得到國家重點研究計劃（2021YFA0719200）等聯合資助。
研究團隊基于應力演化等表征方法論證了負泊松比效應對星型蜂窩動態力學行為的影響，結果表明負泊松比效應通過增強結構壓縮變形時的面內收縮行為和提高塑性變形區域來增加動態沖擊下星型蜂窩結構整體的應力水平與吸能性能。在該研究基礎上，制備了星型蜂窩填充剪切增稠流體的復合結構并基于SHPB裝置進行了動態力學行為測試。結果展示了制備的復合結構對動態沖擊荷載優異的吸能性能與智能調控吸能特性，在與剪切增稠流體耦合作用下，限制了星型蜂窩82%的面內旋轉行為來增強結構整體的面內收縮行為與結構穩定性，有效提升了復合結構的能量耗散效率，其平均峰值力和比能量吸收分別提升了253%和54%，并在高速沖擊下相比低速荷載展現了更均勻、穩定的整體結構響應。
作者：任建鵬（土木工程學院）；審核：張濤、方海
