1、高分子及其復(fù)合材料制品的加工與制造:開展高分子及其復(fù)合材料的制備方法及制造工藝研究,通過表征材料及制品的物理力學(xué)性能與力學(xué)行為,建立精細物理力學(xué)模型;開展高分子及其復(fù)合材料成型、成性機理研究,建立材料成型工藝參數(shù)-微觀結(jié)構(gòu)形式-宏觀物理力學(xué)性能之間的影響規(guī)律;利用物理力學(xué)模型,開展結(jié)構(gòu)設(shè)計-成型工藝-服役行為的一體化數(shù)值仿真方法及多層級優(yōu)化方法。
2、碳纖維復(fù)材的加工及裝備輕量化設(shè)計:針對”中國制造2025“,重點開展碳纖維熱塑性復(fù)材的關(guān)鍵技術(shù)研究,掌握碳纖維熱塑性復(fù)材的制備工藝;表征不同復(fù)材的物理力學(xué)性能,建立碳纖維熱塑性復(fù)材的性能-工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫;開展碳纖維熱塑性復(fù)材預(yù)浸帶加工裝備的結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化研究,開發(fā)能制備出優(yōu)越力學(xué)性能的碳纖維復(fù)材的原理樣機;針對典型運輸裝備(新能源汽車及軌道運輸裝備)及零部件,開展碳纖維復(fù)材的應(yīng)用技術(shù)研究以及多層次多材料體系的結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化方法研究,有效實現(xiàn)裝備及零部件的輕量化設(shè)計。
3、納米復(fù)合材料及微納加工方法研究:開展碳納米管/石墨烯增強復(fù)合材料的制備工藝及增強機理研究,建立納米復(fù)材體系的分子動力學(xué)及微觀力學(xué)的多尺度數(shù)值仿真方法,分析納米填充物與基體的結(jié)構(gòu)演變規(guī)律,掌握界面微區(qū)的應(yīng)力傳遞機制。開展石墨烯的高效制備工藝及加工裝備研究、非金屬材料表面生產(chǎn)石墨烯涂層的制備方法及產(chǎn)業(yè)化研究,實現(xiàn)具有高效散熱的高功率高密度電子器件的制備方法和工藝研究。 |