飞行器结构力学与强度技术重点学科实验室

发布日期:2021年04月26日      点击:次     审核:航空学院

飞行器结构力学与强度技术重点学科实验室是专门从事大型结构和先进材料力学试验技术和行为研究的专业实验室,实验室由原国防科工委2007年批准立项和建设,2014年通过验收并投入正式运行。

实验室主任:索涛 教授/博导

实验室副主任:谢伟 副教授/硕导,王峰会 教授/博导

实验室定位和使命:

实验室自立项起便树立其面向国防重大需求,解决卡脖子问题的使命。围绕我校建设“国内一流、国际知名”高水平研究型大学的战略目标,面向国防,注重基础研究,瞄准国际学科发展前沿,以国家重大需求为牵引,以我校固体力学国家重点学科为基础,围绕飞行器结构设计中与国家重大工程项目相关的结构设计中的关键技术问题及基础问题,开展具有航空、航天特色的基础力学研究,为空天安全、大型飞机、绕月工程等国家重大计划及重大工程作好技术支撑。

研究方向:

实验室设有4个研究方向,分别为:(1)大型结构静动力学与强度试验技术;(2)先进材料与结构在特殊环境下的力学行为研究;(3)结构动力学控制与健康监测;(4)结构完整性分析与试验技术。形成了4个方面的实验研究平台,可有效支撑实验室各个研究方向的发展。所形成的4个实验研究平台分别为:(1)结构完整性实验研究平台,重点支撑大型结构静动力学与强度实验技术和结构完整性分析与试验技术2个方向的发展。能够满足飞行器结构疲劳、断裂、损伤容限、耐久性、复合材料、新型轻质材料结构强度等方面的实验研究需要;(2)冲击动力学实验研究平台,重点支撑先进材料与结构在特殊环境下的力学行为研究方向的发展。能够满足飞行器结构/材料在极端环境(高温、高应变率)下的动态力学性能及结构抗离散源撞击/抗坠毁设计分析与验证等方面的实验研究需要;(3)飞行器结构动力学与控制实验平台,重点支撑结构动力学控制与健康监测方向的发展,能够满足飞行器气动弹性、复杂结构振动特性分析、振动主动/被动控制、振动疲劳、结构健康监测、变体结构设计验证和充气结构设计验证等方面的实验研究需要;(4)航空材料与结构力学行为仿真研究平台,重点支持大型结构力学行为仿真,结构失效行为多尺度精细分析,结构多物理场耦合行为仿真研究等计算固体力学前沿方向的研究。

主要仪器设备情况:

(1)拥有系列最全、国际先进的Hopkinson杆系统。实验室自研电磁霍普金森杆、120mm大尺寸多功能Hopkinson杆、拉压一体Hopkinson杆、5mm微型直接Hopkinson拉杆、双轴同步Hopkinson拉杆、系列高速空气炮系统、1600℃高温Hopkinson杆,可进行各类材料、结构的动力学试验。

双轴电磁霍普金森杆及应力波发生装置

双轴电磁霍普金森杆夹持端局部及试样拉伸破坏照片

420mm空气炮

5mm直径微型Hopkinson拉杆

高温高应变率耦合分离式Hopkinson压杆

120mm直径Hopkinson压/拉杆

(2)实验室配备有系列化的电子万能试验机、疲劳试验机、蠕变试验机、振动台、环境试验箱,能够进材料和结构的常规静力测试和疲劳实验。引进的16通道MTS协调加载系统,配备有1T到50T共12台作动器,1000通道应变仪、100T承力框、30T承力墙,能够对飞机等大尺寸结构件进行环境实验和协调加载试验。

综合试验大厅

疲劳机实验室

多功能振动台

水刀切割和线切割设备

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