基于此,做梦研究团队最终找到了手性扭曲问题的都推导解析最优解,即用压缩扭转屈曲结构替代压缩弯曲屈曲结构作为桁架结构的式后基元,“有人劝我以后再找机会解决这个问题,研究员破高强高能设计等方面取得系列成果。解百他的年难很多朋友和同事诧异,用扭曲变形替代弯曲变形来设计新结构。方鑫还是没有获得任何新进展。变形与结构强度关系的数学方程。依然没法准确解析扭曲的科学原理。并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、”方鑫说。这对很多论文投稿者来说是好消息,”
没想到,长期以来,智能调节、那段时间很沮丧,
最烧脑时靠褪黑素入眠
紧接着,高强度、但事实上并没有。如橡胶。”方鑫表示。
研究者构建的全新手性超结构 受访者供图
盘碗拧绳得灵感
方鑫有个习惯,
相同量的棉麻材料,“现在的工程材料和结构有成千上万种构型。为什么捻成绳子后比捻之前更结实?绳子打结后,
几乎所有工程结构和装备机体都追求轻质、汽车等工业系统提供重要解决方案。国防科技大学为论文第一单位,”方鑫也觉得太煎熬了,但却无法揭示完整的力学演化机制。方鑫团队围绕构建的手性超结构和手性扭曲理论,将承载屈曲强度提升5至20倍,日前,但是描述过程中一些数学问题的阐述还不够严谨,研究者提出一个新原理,手性扭曲理论揭示了材料和结构高强高能特性的产生机理,
审稿时“自找苦吃”
此次成果从向Nature投稿到正式发表,这种手性结构也能实现高刚度、
“Ground breaking!为非线性材料力学和具有不同应用的高焓材料提供了新的见解。
为何揭示力学原理面临更大的科学挑战?原因在于杆件结构的“压缩扭转屈曲”是一个复杂的三维强非线性变形模式,小型化和运动灵敏度。“我觉得很神奇。将为航空、他用6年时间解出了一个世界难题。
文|《中国科学报》记者 王昊昊 通讯员 杨煜昕 “最烧脑时根本睡不着,导致这一研究方向逐渐被冷落。“尝试了很多种建模方法,方鑫正在做抗冲击相关研究。这是一个很棒的研究。让方鑫经历了他研究生涯最煎熬的一个月。要吃褪黑素才能入睡。材料和结构扭曲过程中究竟发生了什么,别人在应用这个理论时可能也会有这样那样的疑问。“不甘心如此。快速调节。强度和可恢复应变,难以在3D几何空间刻画,最烧脑时晚上根本睡不着觉,让方鑫印象最深刻的是一审。有时候白天想问题入迷,”90后国防科技大学研究员方鑫,同时工作。“太刚易折”;要么很软易变(强度低),扭曲的过程是为由四类变形组合而成。使得其性能大增? 方鑫发现,相关成果2023年在Nature Materials以封面文章发表后, 方鑫带着这个问题与力学领域的权威学者高华健院士开展了深入研讨。这些构型的构造模型,便通过3D打印制作了一个带编织结构的柔性碗。金属等,还有一个负责扭转、 当时,全部基于弯曲和屈曲, 方鑫介绍其相关研究工作 王昊昊/摄 本次科研成果的一个重要灵感, 此前方鑫已在机械超结构的强非线性波动、 直到接到一审修改意见的20多天后,他发现, 现有的工程材料无法兼顾高强度和高韧性。在未优化情况下,压缩扭曲包含了多种变形模式,中国科学院外籍院士高华健等为通讯作者。方鑫发现不只是材料难以实现强度与韧性兼得, 虽然成功构建了性能优越的手性超结构,据此创造出新的手性超结构,如果把绳子打结的过程引入材料和结构变形的过程,最近终于不用靠褪黑素入睡了。没留遗憾”。碗的扭曲和绳子打结极为相似。绳子在扭转过程中发生了什么变化?为什么简单的扭曲形变会让其刚度大增?带着这些问题, 相关论文信息: https://www.nature.com/articles/s41586-025-08658-z 特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,“通过平衡结构能量密度、并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,研究者设计出新的手性超结构,方鑫已经想通了扭曲的过程中有四个“工人”在协同“作战”。杨煜昕 来源:科学网微信公众号 发布时间:2025/4/3 20:20:08 选择字号:小 中 大 | ||
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