主講人簡介：

楊杰教授，澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)工程學(xué)院杰出教授、國際期刊《Engineering Structures》（中科院1區(qū)）主編。研究領(lǐng)域包括先進(jìn)復(fù)合材料、機(jī)械超材料、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和動(dòng)力學(xué)、碳納米管/石墨烯增強(qiáng)納米復(fù)合材料、智能結(jié)構(gòu)與控制。出版專著3項(xiàng)，發(fā)表論文超500篇，其中包括SCI期刊論文360篇。Google Scholar引用超過29600次，個(gè)人h-因子94；SCI總引用23900余次，SCI個(gè)人h-因子84。2019至2023年連續(xù)五年位列科睿維安全球高被引學(xué)者，連續(xù)五年被澳大利亞年度研究報(bào)告評(píng)為“澳洲機(jī)械工程學(xué)科領(lǐng)軍人物”，并獲“全球機(jī)械工程學(xué)科領(lǐng)軍人物”、“澳洲結(jié)構(gòu)工程學(xué)科領(lǐng)軍人物”等榮譽(yù)。

講座內(nèi)容：

聲子晶體具有帶隙特性，在帶隙范圍內(nèi)聲波或彈性波無法傳播。聲子晶體的帶隙可調(diào)性對(duì)于多種工程應(yīng)用至關(guān)重要，如結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)和沖擊波防護(hù)。盡管固液相變和增強(qiáng)是材料性能調(diào)控的常用策略，但其實(shí)現(xiàn)帶隙特性靈活可調(diào)的潛力尚未被充分探索。本報(bào)告介紹了一種新型聲子晶體設(shè)計(jì)，通過將具有固液相變特性的相變材料與石墨烯增強(qiáng)復(fù)合材料結(jié)合，可有效控制其色散特性。利用已發(fā)表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立了相變材料力學(xué)性能隨溫度變化的預(yù)測(cè)模型，并用于分析含有單一或雙組分相變材料的石墨烯增強(qiáng)聲子晶體的色散特性。研究發(fā)現(xiàn)，通過相變材料的固化和液化，可以顯著擴(kuò)寬或縮小帶寬和帶隙。在聲子晶體結(jié)構(gòu)中使用兩種不同的相變材料，還可以實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)功能以及對(duì)第一個(gè)帶隙的開啟或關(guān)閉。內(nèi)核填充物的石墨烯含量和體積比率均可以實(shí)現(xiàn)對(duì)聲波帶隙結(jié)構(gòu)的有效調(diào)控。

機(jī)械工程學(xué)院

2025年6月28日