1、高分子及其復合材料制品的加工與制造:開展高分子及其復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性能與力學行為,建立精細物理力學模型;開展高分子及其復合材料成型、成性機理研究,建立材料成型工藝參數(shù)-微觀結構形式-宏觀物理力學性能之間的影響規(guī)律;利用物理力學模型,開展結構設計-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、碳纖維復材的加工及裝備輕量化設計:針對”中國制造2025“,重點開展碳纖維熱塑性復材的關鍵技術研究,掌握碳纖維熱塑性復材的制備工藝;表征不同復材的物理力學性能,建立碳纖維熱塑性復材的性能-工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫;開展碳纖維熱塑性復材預浸帶加工裝備的結構設計與優(yōu)化研究,開發(fā)能制備出優(yōu)越力學性能的碳纖維復材的原理樣機;針對典型運輸裝備(新能源汽車及軌道運輸裝備)及零部件,開展碳纖維復材的應用技術研究以及多層次多材料體系的結構設計與優(yōu)化方法研究,有效實現(xiàn)裝備及零部件的輕量化設計。
3、納米復合材料及微納加工方法研究:開展碳納米管/石墨烯增強復合材料的制備工藝及增強機理研究,建立納米復材體系的分子動力學及微觀力學的多尺度數(shù)值仿真方法,分析納米填充物與基體的結構演變規(guī)律,掌握界面微區(qū)的應力傳遞機制。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。 |