微纳结构材料的力学设计

报 告 人：吴恒安教授，中国科学技术大学

时  间：12月20号（星期五）下午4:00~5:00         

地  点：南一楼东边三层力学系会议室

报告摘要：微纳结构材料力学设计旨在从材料微结构设计与力学行为之间的构效关系出发，发挥纳米单元优异的物理、化学和力学性能以及微纳结构设计对材料物性的精细调控，突破传统材料在结构设计和性能指标等方面的瓶颈，为设计新型结构和功能材料以及面向特殊环境的不可替代性应用提供战略机遇。在最近的研究中，我们发现冲击荷载作用下复合材料的石墨烯界面表现出强弱二象性；利用石墨烯自卷曲和自适应应变松弛可以明显提高锂电池材料的循环稳定性；通过层状多拱微结构设计实现了碳材料的超弹性和耐疲劳等优异力学性能。针对石墨烯基仿贝壳材料，通过引入界面强非共价键相互作用的概念，修正剪切迟滞模型以耦合考虑界面滑移和应变局域化来表征滑移拔出过程的增韧效果，并由此提出了新标度律作为评价仿贝壳材料内部非弹性变形与宏观力学性能之间关系的准则，揭示了层间强非共价键相互作用调控实现强韧化设计的微观力学机理，从而为设计和优化仿贝壳结构体系各种先进功能材料提供了理论指导。

报告人简介：吴恒安，中国科学技术大学工程科学学院近代力学系，教授，博士生导师，工程科学学院执行院长，中国科学院材料力学行为和设计重点实验室主任。1975年7月出生于湖北省黄冈市红安县，1997年7月获得中国科学技术大学理论与应用力学学士学位，2002年6月获得中国科学技术大学固体力学博士学位，同年获中国科学院院长奖。2002年8月-2004年2月在新加坡国立大学机械工程系任博士后研究员，2004年2月任中国科学技术大学工程科学学院近代力学系副教授，2010年6月晋升教授，其中2010年6月-2011年5月在英国曼彻斯特大学做访问学者。曾获得2014年度中国科学技术大学杰出研究校长奖、2015年度国家杰出青年科学基金、2017年度中国科学院朱李月华优秀教师奖、2017年度安徽省教学成果特等奖、2017年度和2018年度中国科学院优秀导师奖、2018年度高等教育国家级教学成果二等奖，入选2015年度科技部创新人才推进计划中青年科技创新领军人才、2018年度安徽省教学名师。主讲本科生<<材料力学>>和<<计算力学基础>>（省级精品课程）课程，研究领域包括：[1]“微纳结构材料力学行为和设计”[2]“限域传质与非常规油气开发”[3]“计算力学方法及应用”。已在Science和Nature等学术期刊发表被SCI收录论文140余篇，被SCI他引5000余次。