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【活动】“层状电磁复合材料的界面结构与力学行为”重大项目指南
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层状电磁复合材料的界面结构与力学行为”重大项目指南 -------------------------------------------------------------------------------- 作者: 发表时间:2010-07-29 摘自: 电磁功能材料由于具备力电/力磁转换功能、快速的响应速度等优点，广泛应用于各种功能元器件，在能源、新材料、制造业、信息产业、人口与健康、国防等重点发展领域发挥着关键作用，对高新技术的发展及新产业的形成具有重要的意义。为获得更高的灵敏度、更快的响应速度、更大的致动位移、更高的存储量，以及器件微型化的需要，目前国际上发展趋势是将电磁功能材料制备成层状复合材料。为此，需要着重研究的科学问题是：如何发展和利用界面结构、应变失配、尺度效应、非线性响应等理论和方法以及用于设计高性能的层状电磁复合材料，在力电磁场及上述多个复杂因素作用下层状电磁复合材料的性能劣化与断裂破坏失效等可靠性问题。从力学与材料等多学科交叉层面，深入研究其中的共性科学问题，有望取得原创性突破，以实现对层状电磁复合材料与结构的多功能一体化设计、对力电磁耦合性能进行优化和对破坏失效可靠性进行评价，为高性能层状电磁复合材料及结构的设计、制造、使用和检测等提供理论指导和方法，更好地支撑国家相关领域的核心技术发展。 一、科学目标 针对层状电磁复合材料与结构，发展界面/应变工程调制原理，设计新的界面结构，制备出高性能的新材料，发展多轴多场动静态测试技术与表征方法，建立含界面尺度效应的多场耦合本构关系和失效准则，建立能够描述其波动和振动特性的多模态耦合动力学理论；利用所建立的本构关系、失效准则等力学评估手段和指标来进一步指导层状电磁复合材料的设计探索，从而改善材料/结构的性能，提高其可靠性。通过力学与材料领域的交叉研究，从材料制备等方面来检验与实现力学提出的思想、理论和方法，由此推动该领域电磁功能材料的研究、应用与发展。 二、研究内容 （一）层状电磁复合材料的本构关系、界面结构设计与测试技术方法。 研究层状电磁复合材料的制备与表征方法，发展多场、多轴、动静态加载测试技术，建立含界面效应和尺度效应的本构关系，发展层状电磁复合材料的界面结构优化设计理论。 （二）层状电磁复合材料的结构波动与振动特性。 研究电磁复合材料多模态体波、表/界面波的传播规律及层状电磁复合结构的自由/强迫振动响应，探索电磁参数的频率依赖性与结构动力学设计方法。 （三）层状电磁复合材料的失效机理与断裂准则。 研究层状电磁复合材料性能劣化和破坏失效机理，探索电磁致疲劳裂纹扩展规律，建立界面结构断裂准则，发展层状电磁复合材料的可靠性设计方法。 三、资助年限 4年 （2011年1月至2014年12月） 四、资助经费 1000万元 五、申请注意事项 1. 申请书的资助类别选择“重大项目”，亚类说明选择“项目申请书”或“课题申请书”，附注说明选择“层状电磁复合材料的界面结构与力学行为”（以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理）。 2.“项目申请书”中的“主要参与者”只填写各课题“申请人”相关信息；“签字和盖章页”中“依托单位公章”盖“项目申请人”所属依托单位公章，“合作研究单位公章”盖“课题申请人”所属依托单位公章。 3.“课题申请书”中的“主要参与者”包括课题所有主要成员相关信息；“签字和盖章页”中“依托单位公章”盖“课题申请人”所属依托单位公章，“合作研究单位公章”盖合作研究单位的法人单位公章。 4.“项目申请书”和“课题申请书”应当通过各自的依托单位提交。 5. 项目承担单位数合计不超过5个。 6. 本项目由数理科学部和工程与材料科学部联合提出，由数理科学部负责受理。 |
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