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力学超构材料的结构设计与增材制造研究进展 Review
卢晨曦, Mengting Hsieh, 黄志锋, 张驰, 林耀军, 沈强, 陈斐, 张联盟
《工程(英文)》 2022年 第17卷 第10期 页码 44-63 doi: 10.1016/j.eng.2021.12.023
力学超构材料可以被定义为一类结构材料,它前所未有的力学性能源自人工结构设计而非其组成材料。虽然宏观尺度和简单设计的结构可以通过传统的自上而下方式来制备,但许多不同尺度下的复杂设计仍然难以实现。增材制造(AM)的最新进展导致了许多新的超构材料理念的实现。AM方法能够制造具有高精度、极其复杂和高特征保真度的微尺度结构,使力学超构材料的快速发展成为可能,并大大降低了设计计算和实验验证周期。本文首先基于所需的力学性能详细地回顾了各种拓扑结构,包括刚度、强度和负泊松比超构材料,然后讨论了能够制造这些超构材料的AM技术。最后,我们讨论了目前面临的挑战,并提出了AM和力学超构材料的未来发展方向。
未来工程中的声学超构材料 Perspective
鲁强兵, 李鑫, 张秀娟, 卢明辉, 陈延峰
《工程(英文)》 2022年 第17卷 第10期 页码 22-30 doi: 10.1016/j.eng.2022.04.020
超材料:重新塑造与重新思考 Review
刘若鹏,季春霖,赵治亚,周添
《工程(英文)》 2015年 第1卷 第2期 页码 179-184 doi: 10.15302/J-ENG-2015036
超材料是一种复合材料,它在声学、电学、磁学或光学等方面的材料特性是由基体和基体中的微结构共同决定的,而且微结构在其中起到了决定性的作用。超材料在发展过程中不断地重新定义着材料科学的边界。在电磁学领域和其他领域,借助于定制化的材料特性和在外部刺激作用下的可调特性,这种材料展现出了优越的灵活性。在本文中,我们对超材料技术及其转化方面进行了介绍,对其工业化进程进行了分析,并且提供了自身的经验和对未来的展望。
周济,李龙土
《中国工程科学》 2018年 第20卷 第6期 页码 69-74 doi: 10.15302/J-SSCAE-2018.06.011
超材料是一类利用人工结构作为功能单元构筑的新型材料,可实现自然材料无法获得的新性能,得到了世界各国的高度重视,被美国国防部列为六大颠覆性技术之一本文从工程应用出发对超材料技术的形成和发展做了简单评述,总结了过去一些年超材料在几个典型领域,如隐身、电子元器件及机械减震系统中取得的若干重要突破,预测了可能导致颠覆性技术的几个方向,如超材料透镜技术、超材料全光调控技术,以及超材料与常规材料的融合等,并对超材料技术未来发展的难点和战略思路提出了建议。
一种用于大视场成像和偏振光谱探测的微型可重构超构光学系统 Article
张飞, 廖明浩, 蒲明博, 郭迎辉, 陈潋微, 李雄, 何琼, 康同同, 马晓亮, 柯源, 罗先刚
《工程(英文)》 2024年 第35卷 第4期 页码 67-73 doi: 10.1016/j.eng.2023.07.008
基于色散可调超构表面的宽带低剖面天线研究综述 Review Articles
Wei E. I. LIU, Zhi Ning CHEN, Xianming QING
《信息与电子工程前沿(英文)》 2020年 第21卷 第1期 页码 27-38 doi: 10.1631/FITEE.1900473
John Pendry, 周济, 孙竞博
《工程(英文)》 2022年 第17卷 第10期 页码 1-2 doi: 10.1016/j.eng.2022.08.001
基于相分离调控的多级纳米结构W-Cu 复合材料的构建及其性能 Article
侯超, 吕皓, 赵治, 黄新涛, 韩铁龙, 栾军华, 焦增宝, 宋晓艳, 聂祚仁
《工程(英文)》 2023年 第26卷 第7期 页码 173-184 doi: 10.1016/j.eng.2022.09.017
采用相分离调控技术解决了粉末冶金制备纳米结构钨铜(W-Cu)复合材料的难题。以铝(Al)作为媒介体,通过缓慢的异步相分离制备出具有多级纳米结构(HN)的W-Cu 复合材料。该复合材料不仅包含由Cu相和W-Cu 纳米结构组成的双重网络,在W基体中还弥散分布着体心立方结构的含Al 纳米颗粒。该复合材料的硬度和压缩强度显著优于其他烧结制备的具有相同Cu含量的W-Cu 复合材料。本研究为不互溶组元金属基复合材料的结构设计、界面调控以及服役性能提升提供了一种新的策略。
电磁超材料:从新物理现象到新信息系统 Review Articles
Rui-yuan WU, Tie-jun CUI
《信息与电子工程前沿(英文)》 2020年 第21卷 第1期 页码 4-26 doi: 10.1631/FITEE.1900465
基于刚性与非刚性Square-Twist胞元混合排布的折纸超材料设计与性能编程研究 Article
马家耀, 臧世玺, 陈焱, 由衷
《工程(英文)》 2022年 第17卷 第10期 页码 82-92 doi: 10.1016/j.eng.2022.02.015
相比由完全相同的胞元组成的超材料,由类型和性能均不同的胞元形成的超材料能够实现更大的力学性能调控范围。然而,目前关于此种超材料的几何设计和性能编程方法鲜有报道。本文通过将一系列不同类型的square-twist 折纸胞元进行空间排布,设计了一种新型折纸超材料。首先建立了超材料胞元的空间排布规则,保证了相邻胞元山-谷线折痕的几何匹配。进而进行了双轴拉伸实验,实验结果表明该新型超材料的变形能、最大刚度和初始峰值力均可由组成胞元的对应特性叠加得到,并且通过改变胞元类型、数量、几何参数、材料参数可以实现对超材料力学性能的大范围编程调控。此外,对具有固定胞元数量的超材料,通过改变山-谷线折痕的排布可以得到胞元类型与数量不同的一系列超材料,从而实现根据具体需求的力学性能重编程。
关键词: 折纸超材料 超材料 square-twist折纸 非周期性排布 可编程性
黄浪,王海刚,王清文
《中国工程科学》 2014年 第16卷 第4期 页码 21-24
通过共混造粒热压方法制备聚丙烯(PP)基木塑复合材料(WPC),用差示扫描量热法研究其非等温结晶行为,分别用Jeziorny 法和Mo法对所得的数据进行处理分析结果表明:Jeziorny 法和Mo法能较理想地处理PP 基WPC的非等温结晶过程,复合材料中木粉的加入缩短了结晶时间,提高了PP 的结晶温度,降低了结晶速率。
标题 作者 时间 类型 操作