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天然生物材料的多尺度力学与仿生研究

批准号：
10732050
项目类别：
重点项目
资助金额：
200.0 万元
负责人：
冯西桥
依托单位：
清华大学
学科分类：
天然生物材料、仿生与运动生物力学
结题年份：
2011
批准年份：
2007
项目状态：
已结题
项目参与者：
宋凡、陈少华、刘彬、赵红平、高华健、苏业旺、李悦、周俊兵、许艺
关键词：
multiscalematerialsmechanicsbiologicalbiomimeticsoptimizationstructurehierarchical

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中文摘要
大多数天然生物材料具有从纳观、细观到宏观尺度的逐级优化的多层次结构与多方面的优异性能。本项目将采用多尺度力学的方法，通过对若干典型天然生物材料的系统的实验测量、理论分析和数值模拟，探究不同尺度上天然生物材料的物理和力学性能对结构、组分、尺寸等的定量依赖关系，研究其强韧化机理和其他优异性能的内在物理机制，分析多层次结构、有机相和无机相及其界面、生物大分子的力学行为及其这些因素在各种性能与功能中所起的作用，研究生物体在不同表面行走时的粘附与脱粘机理，考察各种表面力、界面力与化学不均匀性等在上述问题中的耦合效应，并尝试进行先进材料的多尺度仿生研究。本课题的研究不仅有助于解释天然生物材料多方面优异性能的奥秘，对于发展多尺度力学的计算方法和实验技术有推动作用，而且对于微纳米技术以及先进材料的仿生设计与制备具有一定的参考价值。
英文摘要
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专利列表
Wearless scratch on NiTi shape memory alloy due to phase transformational shakedown
由于相变安定，镍钛形状记忆合金上出现无磨损划痕
DOI： 10.1063/1.2903106
发表时间： 2008-03
期刊： Applied Physics Letters
影响因子： 4
作者： [Sun, Qingping, Feng, Xi-Qiao, Yan, Wenyi, Qian, Linmao]
通讯作者： Qian, Linmao
Fracture mechanics analysis on Smart-Cut(A (R)) technology. Part 2: Effect of bonding flaws
Smart-Cut(A(R))技术的断裂力学分析。
DOI： --
发表时间： --
期刊： Acta Mechanica Sinica
影响因子： 3.5
作者： [Liu, Hongyuan, Feng, Xi Qiao, Gu, Bin, Mai, Yiu-Wing, Yu, Shou Wen]
通讯作者： Yu, Shou Wen
Nature's Design of Hierarchical Superhydrophobic Surfaces of a Water Strider for Low Adhesion and Low-Energy Dissipation
DOI： 10.1021/la103442b
发表时间： 2010-12-21
期刊： LANGMUIR
影响因子： 3.9
作者： [Su, Yewang, Ji, Baohua, Hwang, Keh-chih]
通讯作者： Hwang, Keh-chih
Universal Biot number determining stress duration and susceptibility of ceramic cylinders to quenching
通用毕奥数决定陶瓷圆柱体的应力持续时间和淬火敏感性
DOI： 10.1080/14786430903459709
发表时间： 2010-04
期刊： Philosophical Magazine
影响因子： 1.6
作者： []
通讯作者：
共 120 条
    生理与病理条件下生物组织生长发育的多尺度力学理论及其应用
    • 批准号：
      --
    • 项目类别：
      重点项目
    • 资助金额：
      310万元
    • 批准年份：
      2020
    • 负责人：
      冯西桥
    • 依托单位：
      清华大学
    细胞与组织演化动力学前沿研讨会
    • 批准号：
      --
    • 项目类别：
      专项基金项目
    • 资助金额：
      8万元
    • 批准年份：
      2019
    • 负责人：
      冯西桥
    • 依托单位：
      清华大学
    天然生物材料表界面变形与失效的理论和实验研究
    • 批准号：
      11432008
    • 项目类别：
      重点项目
    • 资助金额：
      420.0万元
    • 批准年份：
      2014
    • 负责人：
      冯西桥
    • 依托单位：
      清华大学
    细胞骨架微管力化学耦合动态行为的理论与数值研究
    • 批准号：
      31270989
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      85.0万元
    • 批准年份：
      2012
    • 负责人：
      冯西桥
    • 依托单位：
      清华大学
    国内基金
    海外基金