题目：软材料的空化
报告人：曲绍兴 浙江大学航空航天学院
时间：2021年11月18日星期四下午14:00
地点：上海大学宝山校区乐乎楼2号楼学海厅
摘要
空化是软材料的重要失效形式之一。研究软材料空化对揭示外伤性脑损伤机制、提高聚焦超声等生物医学治疗效果、优化压力敏感黏附性能等有重要的意义。我们首先探究了软材料空化成核的尺寸效应，实验上获得了空化成核的临界载荷，理论上提出了一个基于表面张力的超弹理论模型来预测高速加载下弹性体球对称空化，可用于预测具有可变材料刚度和初始缺陷尺寸的组织中的空化诱导损伤。进一步，我们研究了冲击载荷下软材料中气泡的相互作用，在凝胶中引入了可控尺寸和间距的气泡，使用落锤系统进行冲击测试并同时可视化气泡配置的演变，提出了一个包含气泡辐射压力的理论模型来预测多气泡相互作用的球对称变形，以及变形过程中气泡之间的抑制，基于能量的强度理论和有限元分析相结合，揭示了气泡的挤压和融合机制。软材料中的缺陷在静水拉力下会迅速膨胀，导致空化或者断裂，作为不同的失效机制，空化和断裂转换行为尚不明确，我们结合 Griffith 断裂准则和软材料有限变形理论，推导出了空化-断裂转变的临界初始缺陷尺寸，并通过实验证实了转换尺寸由Γ/Wf控制。
个人简介
曲绍兴，浙江大学求是特聘教授，教育部“长江学者”特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者，任中国力学学会副理事长、教育部高等学校教学指导委员会力学类专业教指委委员、软物质力学高等学校学科创新引智基地负责人、浙江省软体机器人与智能器件研究重点实验室主任、浙江省软机器与柔性电子国际科技合作基地主任、浙江大学-中国空间技术研究院智能材料与柔性电子技术联合实验室主任。主要研究方向为软物质力学、软体机器与微型机器人、复合材料力学、微纳米力学。发表SCI学术论文180余篇；获国家发明专利8项。担任国内外多个期刊的编委。
