以"材料-结构一体化、结构-功能一体化、设计-分析-评价一体化"为研究方向和发展主线,基础研究与国家重大需求结合、学科交叉开展复合材料力学与性能研究,长期自然形成了以杜善义院士为创建人,韩杰才、吴林志、赫晓东、孟松鹤、梁军、冷劲松等杰青、长江学者、863专家、新世纪人才为骨干的研究群体。在复合材料力学与细观理论、梯度材料热力耦合断裂力学、防热复合材料性能表征与评价及复合材料在航天飞行器结构安全可靠应用方面取得了具有国际影响的创造性成果,为推进我国复合材料研究与应用发挥了重要作用。获国家奖3项,省部级一等奖7项,论文被SCI收录617篇,他引1039次。群体未来研究重点是以国家高超重大科技工程为背景,开展热力耦合条件下复合材料性能与物理行为的非线性力学建模、多场耦合模拟理论与方法、力学性能演变规律与主要控制因素研究,为高超声速飞行器核心关键技术-轻质热防护结构的研制与科学应用奠定理论基础。
Hypersonic vehicle;Thermo-mechanical coupling;Thermal protection material;Thermal structure;Oxidation
近三年来,创新研究群体紧密围绕高超声速飞行器复合材料的热力耦合问题,基于“材料-结构-模拟-表征-评价”一体化的研究思路,完成了高超声速飞行器热防护材料/结构的多场耦合条件下的性能表征与评价、可重复使用承载/防隔热一体化金属热防护系统、超高温非烧蚀陶瓷复合材料在极端条件下的损伤机理及失效行为等方面的研究,完善了极端服役环境下的热防护材料及结构模拟表征与设计的理论和方法,获得了新型热防护机制及材料、轻质、多功能一体化结构设计原理及实现机制,指导了多种高超声速飞行器热防护结构设计与制造,研究群体具备了基础研究/科技创新/成果应用的可持续发展能力。 部分研究成果先后获得国家自然科学二等奖1项,国家技术发明二等奖2项,教育部自然科学一等奖1项,黑龙江省技术发明一等奖1项,黑龙江省省长特别奖1项和黑龙江省最高科学技术奖1项。创新研究群体所在的“先进热防护材料与结构创新团队”于2013年入选科技部重点领域创新团队。创新研究群体新增国防973技术首席1人、国家杰出青年获得者2人、长江学者特聘教授1人、中组部“万人计划”科技创新领军人才4人、科技创新创业人才1人、全国百篇优秀博士学位论文获得者1人、新世纪优秀人才计划3人、国家优秀青年基金获得者3人。获得国家授权发明专利30项,申请国家发明专利110项,在Advanced Materials(IF: 15.409)、ACS Nano(IF:12.033)等国际知名杂志上发表SCI论文370余篇,举办国际会议3次,受邀在国际国内学术大会上做Keynote报告和特邀报告20次。