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智能材料与结构实验室(S-实验室)

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S-实验室的研究方向是具有可编程机械特性的智能材料和结构,其可控的机械特性是由微型内部结构的变形来实现的(晶胞单元的结构在毫米级,常称作介观结构)。本实验室致力于材料的设计,同时理解微结构的几何、拓扑特性与宏观机械性能之间的关系。

我们所设计的可变形机械超材料的微结构可以通过外界刺激(如热力、电磁、气压)进行控制。变形的微结构可以通过打破对称性来产生多种各向异性的机械特性,例如体积模量,剪切模量,泊松比,热膨胀系数,带隙,弹性波导等。

我们通常使用3D/4D打印等先进加工方法来制造由多种材料组成的复合介观结构,以控制材料属性随时间变化的函数。

本实验室使用分析建模,数值模拟,实验验证相结合的研究方法,涉及的领域包括:固体力学结构动力学,结合软体机器人的可编程材料制造方法,有限元分析仿真和实验数据测量分析等。

在基础研究以外,我们也追求这些成果在“非充气轮胎”上的应用,实验室的主要研究者正是该领域的领军人物之一。

智能材料与结构实验室(S-实验室)