本项目针对形状记忆聚合物及其复合材料功能实现和变形机理开展了系统的实验、理论和数值研究。主要成果如下1)实验室制备了系列具有不同临界转变温度和热力学性质的形状记忆环氧,开展了形状固定/冻结实验、不同温度下的单向加载实验和蠕变/松弛实验等,在此基础上,建立了一个考虑粘弹效应的形状记忆聚合物热力学本构;2)理论研究了纤维增强形状记忆聚合物临界屈曲判据和后屈曲响应,建立了相关的失稳判据和失效模式,在此基础上,对这类功能材料开展了初步的结构优化设计;3)开展了形状记忆聚合物三明治板和壳结构分析,证实了利用三明治结构能够有效提高其形状恢复刚度,同时具有很好的形状固定特性,建立了相关理论分析模型和临界失效判据。相关工作发表SCI检索论文7篇,EI检索论文15篇。研究结果对了解该类功能材料基本变形机理和促进其工程应用具有一定的借鉴意义。
英文主题词Shape memory polymer; Thermomechanics; Shape frozen/recovery; Sandwich structure; Buckling