題 目：力學(xué)超材料：二極管效應(yīng)和可控局部變形
報(bào)告人： 陳常青教授 清華大學(xué)工程力學(xué)系
報(bào)告時(shí)間：2018年10月26日（周五）10：00-11：00
報(bào)告地點(diǎn)：玉泉校區(qū) 教12-118
報(bào)告摘要:
力學(xué)超材料具有優(yōu)異的力學(xué)性質(zhì)和可調(diào)控的多穩(wěn)態(tài)特性，是電磁、聲學(xué)超材料之后又一類引起人們極大關(guān)注的人工材料，它們往往會(huì)表現(xiàn)出獨(dú)特的波動(dòng)行為和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相關(guān)的行為。類似于控制電流方向的電子二極管，基于力學(xué)超材料的機(jī)械二極管可控制機(jī)械波的傳播方向，但低效和窄頻是限制其應(yīng)用的的主要障礙。另一方面，強(qiáng)烈的局部變形是材料和結(jié)構(gòu)破壞最具有代表性的表觀現(xiàn)象，且具有缺陷敏感的特點(diǎn)，因此通常具有一定的隨機(jī)性，難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。
我們基于力學(xué)超材料提出了高效寬頻的雙線性拉壓非對(duì)稱調(diào)頻單元，設(shè)計(jì)了基于調(diào)頻單元和聲子晶體的機(jī)械二極管，建立了高效、寬頻耦合條件，將單向傳輸效率提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，并可將其使用頻寬提高到聲子晶體截止頻率的兩倍左右。我們還針對(duì)力學(xué)超材料的準(zhǔn)靜態(tài)局部變形特性，設(shè)計(jì)了單雙穩(wěn)態(tài)可控的力學(xué)超材料，實(shí)現(xiàn)了規(guī)則可控的局部變形，發(fā)現(xiàn)該特性具有類似孤立子的、缺陷不敏感的拓?fù)浔Ｗo(hù)特性。上述特性的研究將對(duì)力學(xué)超材料的宏觀力學(xué)性能調(diào)控和選擇性形變等應(yīng)用具有重要作用。
報(bào)告人簡(jiǎn)介:
陳常青，清華大學(xué)工程力學(xué)系教授、固體力學(xué)研究所所長(zhǎng)，國(guó)家杰出青年科學(xué)基金入選者。現(xiàn)為中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)副秘書長(zhǎng)，《International Journal of Mechanical Sciences》和《Acta MechanicaSinica》副主編。主要研究領(lǐng)域?yàn)槎喙δ懿牧吓c結(jié)構(gòu)力學(xué)，包括電磁固體力學(xué)、超輕多孔材料力學(xué)等方面，獲發(fā)明專利授權(quán)9項(xiàng)，發(fā)表SCI論文100余篇，被SCI他引2000多篇次。近年來(lái)，先后獲國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)（第2獲獎(jiǎng)人）、中國(guó)青年科技獎(jiǎng)、中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)青年科技獎(jiǎng)以及2項(xiàng)省部級(jí)科技一等獎(jiǎng)（分別為第1、2獲獎(jiǎng)人）等獎(jiǎng)勵(lì)和榮譽(yù)。
