题目:建构化材料:设计、性能与应用
How to Use Architected Materials to Enable Novel Properties
时间:2023年03月02日周四9:00-10:00
地点:腾讯会议 ID:46313046117
报告人:张雲岚(美国德克萨斯大学奥斯汀分校,土木、建筑工程及环境工程系)
主持人:胡楠(土木工程系)
联席主持人:黎燕文(土木工程系)
欢迎广大师生参加!
土木与交通学院
2023年02月27日
报告人简介:
张雲岚博士目前是美国德克萨斯大学奥斯汀分校(University of Teaxs - Austin)土木、建筑工程及环境工程系的助理教授。在加入德州大学之前,张博士在牛津大学工程科学系开展两年多的博士后研究。她曾于 2019 年在美国普渡大学获得土木工程博士和硕士学位,并于 2012 年在美国俄亥俄州立大学获得土木工程学士学位。她的研究兴趣包括建构化材料、可展开结构和仿生设计。她的课题组正在融合材料与结构方面的知识体系和先进方法,来创建下一代新材料结构与新功能结构。这些新型结构有望被运用在不同尺度的场景中,小到微观医疗设备,大到宏观基础设施改造,甚至遥远的地外栖息地。张老师用同样的热情面对科研和教学工作,热衷于跟学生们一起探索未知的科学问题。
报告摘要:
想象一下通过加热修复损坏的汽车,或者仅用数小时而非数周来改造建筑物和桥梁,又或者自动化部署外星栖息地。这些想法或许看起来像科幻小说,但它们可能通过一种新的材料设计范式来实现——也就是几何建构化。建构化材料可以展现非凡和非比寻常的力学特性。这些材料结构通常由周期性基本单元组成。通过定制每个基本单元的特征,可以使建构化材料具有超弹性、负泊松比、负热膨胀等新力学性能。这些特殊性能意味着我们可以将其运用在解决土木工程领域中一些挑战性的问题上。在本次讲座中,张老师将介绍一类被称为形状记忆合金类似物 (ASMAs) 建构化材料的开发,并介绍由她开创的一种建构 ASMAs 的方法。ASMAs 在大变形后表现出温度诱导的形状恢复特性,也被称为形状记忆效应。在此过程中,ASMAs 耗散能量但保持弹性,具有超弹性的特殊属性。随后,受水合诱导的羽毛形状恢复的启发,张老师还将展示其所设计的ASMAs弹簧系统是如何实现形状恢复的。最后,张老师将讨论此类材料在土木工程和其他场景中的实际应用。