学术活动

增材制造自支撑三维点阵结构力学设计与航天应用

来源:力学与工程学院  作者:马晓梅     日期:2020/6/23 16:56:52   点击数:2447  

时间:2020-07-02 10:30

地点:腾讯会议会议号:587722429

报告人:周浩

 

个人简介:

周浩,中国空间技术研究院总体部高级工程师,主要从事航天器先进结构技术研究与应用工作,2015年7月毕业于北京大学,获固体力学博士学位,2017年入选中国科协第三届“青年人才托举工程”,2020年入选航天501部首届青年尖峰人才计划。面向航天器结构研制实际需求,提出了增材制造自支撑三维点阵结构及其梯度结构设计方法,作为核心成员研制了国际首个增材制造全点阵整星结构--千乘一号卫星主结构,于2019年8月发射成功,开启了三维点阵结构应用于航天器主承力结构的序幕;完成了多个型号轻量化多功能三维点阵结构和智能感知结构设计与验证。主持国家自然科学基金项目1项,作为技术骨干参与多个省部级项目。在AIAA Journal和International Journal of Mechanical Sciences等期刊发表SCI论文20余篇,论文被引约400次。担任中国复合材料学会智能复合材料专业委员会委员,担任美国物理联合会、英国物理学会和Nature出版集团的多个国际学术期刊审稿人,担任“挑战杯”全国大学生课外学术科技竞赛终审决赛评委。获国家发明专利授权7项、美国发明专利授权2项。

 

讲座内容:

三维点阵结构被认为是最具潜力的下一代航天器轻量化多功能结构形式之一。近些年,随着增材制造技术的发展,高精度三维点阵结构得以制造实现。然而,航天器三维点阵结构缺乏面向增材制造的构型设计方法,导致结构梯度性能设计、高质量成形和性能预测困难,严重制约着三维点阵结构在航天领域的实际应用。本工作,提出了受晶体对称性启发的增材制造自支撑三维点阵结构及其梯度结构设计方法和基于CT扫描与刚度等效的共振频率预测方法。基于该方法,完成了千乘一号卫星主承力结构等多个型号轻量化多功能结构设计与研制,实现结构减重30%至50%以上,热控储能提升50%以上,其中部分型号已成功发射,促进了我国航天器结构的升级换代。


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