西南交通大学教师主页王小萌

发布时间：2024-12-27 13:32

（1）纤维增强复合材料（FRP）本构关系理论及应用

FRP具有比强度高、比模量大、耐腐蚀等优点，因此被越来越广泛地应用于航空航天（轻质高强）、交通（减轻车体重量、降低燃油消耗）、建筑（代替钢筋）等领域中。对FRP力学性能的掌握，是其安全、合理应用的关键。研究包括FRP静力、粘弹性、疲劳本构关系，FRP多尺度建模与分析，混杂纤维FRP优化设计。这部分研究成果可为FRP的工程设计与应用提供有力支持。

（2）基于人工智能的材料耐久性能研究

FRP在侵蚀环境下的力学性能是决定其使用寿命的关键，因此研究了侵蚀环境（湿、热、酸碱盐、冻融）对FRP及其界面力学性能的影响。通过多场多尺度建模与分析，将理论运用于实际结构耐久性的问题分析中。并进一步建立了基于人工神经网络的FRP耐久性模型，制作了相应软件，该软件可用于FRP及其结构的耐久性设计与评估。

（3）绿色纤维复合材料（NFRP）的高性能化

以麻纤维、玄武岩纤维等为代表的绿色纤维增强复合材料（NFRP），具有可持续、轻质高强、减震降噪声等特性。开展了NFRP高性能化及其应用技术研究，对于推动中国在这些领域的领先发展，形成自主知识产权，具有重要意义。采用了多种方法，如对纤维进行化学处理（碱处理、乙酰化处理、硅烷处理）、运用水热法在纤维表面生长纳米棒、将静电纺丝制备出的纳米纤维引入纤维表面，实现NFRP静力、粘弹性以及耐久性能的有效提升。研究成果可有助于推进NFRP经济而安全的工程应用。

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