
实验室主任(西工大分部): 吴振 教授/博导
实验室副主任(西工大分部):谢伟 副教授/硕导
徐艳龙 副教授/博导
办公室主任(西工大分部):张纯 副研究员/硕导
2023年01月,强度与结构完整性全国重点实验室(National Key Laboratory of Strength and Structural Integrity,LSSI)获批建设,是重组后建设的第一批国家级科技创新平台。实验室主要依托中国飞机强度研究所,与北京航空航天大学、西北工业大学联合共建,重点围绕复杂力学行为计算仿真、结构系统疲劳与可靠性、装备动力学与噪声控制、战斗毁伤与结构抗冲击、严酷环境强度与适应性等研究方向,成体系开展高水平应用基础研究、前沿技术探索,以及关键技术攻关。强度与结构完整性全国重点实验室(西工大分部)作为重点实验室的重要组成部分,由西北工业大学航空学院航空结构工程系作为主要力量参与建设。
实验室定位和使命:
实验室(西工大分部)目前有国家级人才3人,国家级青年人才10人,正高级支撑27人,副高级职称26人,专业实验场地约3000m2,可为我国先进飞行器装备高水平研制、领域技术创新发展提供重大平台支撑。
重点实验室(西工大分部)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,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。实验室连续三年每年科研经费到款8000万元以上,承担军科委、国家自然基金委青年/面上基金、旋翼专项等课题100余项。
研究方向:
重点实验室(西工大分部)形成了5个方面的实验研究平台,可有效支撑重大实验室各个研究方向的发展。所形成的5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;
(5)复合材料结构设计研究平台,重点支撑飞行器复合材料结构分析与优化设计、复合材料力学行为多尺度分析、极端环境下复合材料力学行为研究、智能复合材料结构及健康监测、复合材料结构修理与评估技术等前沿方向的研究。
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200T共48台作动器,1000通道应变仪和300T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