胡楷雄：纳米多孔材料的微观力学性能和三维几何结构的关联机制研究

　　本期学术沙龙于2019年11月14日在物流工程学院301学术报告厅举行，机械设计与制造系胡楷雄老师做题为《纳米多孔材料的微观力学性能和三维几何结构的关联机制研究》的学术报告，来自学院各系（中心）相关领域及交叉学科的十余名骨干教师参加了此次活动。 

　　图1  学术报告厅讲座现场 

　　胡老师在报告中详细介绍了纳米多孔金属及其聚合物复合材料的微观力学性能测试方法和三维结构表征方法。纳米多孔金属具有特殊的物理和化学性质，在催化、传感和能源等领域具有广泛的应用前景，对其力学性能的研究是实现其功能性应用的关键，也是纳米多孔金属研究领域的重要议题。目前，对纳米多孔金属的结构与力学性能的关系认识尚不全面。为了深入地认识纳米多孔金属复杂的三维几何结构，阐明“结构-力学性能”的关联机制，为纳米多孔材料的工艺优化和大规模应用提供实验依据和理论指导。

    胡老师介绍了实验表征、结构定量分析和有限元模拟的方法研究纳米多孔金属的孔壁表面形态、拓扑结构和力学性能，主要内容包括，纳米多孔金属及其复合材料的几何结构特点，如何使用先进的三维材料表征方法（如 FIB tomography、X-ray nano-tomography）获得它的真实三维结构，如何对真实三维结构进行定量分析；纳米多孔金属及其复合材料的微观力学性能及其测试方法，包括纳米压痕测试（Nanoindentation test）、微柱压缩测试（microcompression test）、微悬臂梁弯曲测试（microbeam bending test）和数字图像相关测试（Digital image correlation test）等；借助于有限元模拟的方法建立纳米多孔金属及其复合材料的“结构-力学性能”的关系。胡老师以本研究为例介绍了机器学习与材料科学研究相结合的一些思考，这也是胡老师计划在该研究方向下一步将要进行的工作。 

图2 交流讨论 

　　报告结束后，老师们结合自己的研究领域，进行了深入的交流和讨论。本次报告内容丰富、研究前沿，可为如何结合国家科技战略需求、学科热点以及自身的研究特色，合理选题，提供一定的参考。 

　　（文/编辑：徐丹 胡楷雄）