題目：力學超材料：二極管效應和可控局部變形

報告人：陳常青 教授（清華大學工程力學系）

時間：2018年12月21日上午10：30

地點：明故宮校區18號樓526報告廳

主辦單位：機械結構力學及控制國家重點實驗室、航空宇航學院、科協

報告內容：

    力學超材料具有優異的力學性質和可調控的多穩態特性，是電磁、聲學超材料之后又一類引起人們極大關注的人工材料，它們往往會表現出獨特的波動行為和拓撲結構相關的行為。類似于控制電流方向的電子二極管，基于力學超材料的機械二極管可控制機械波的傳播方向，但低效和窄頻是限制其應用的的主要障礙。另一方面，強烈的局部變形是材料和結構破壞最具有代表性的表觀現象，且具有缺陷敏感的特點，因此通常具有一定的隨機性，難以準確預測。

我們基于力學超材料提出了高效寬頻的雙線性拉壓非對稱調頻單元，設計了基于調頻單元和聲子晶體的機械二極管，建立了高效、寬頻耦合條件，將單向傳輸效率提高了兩個數量級，并可將其使用頻寬提高到聲子晶體截止頻率的兩倍左右。我們還針對力學超材料的準靜態局部變形特性，設計了單雙穩態可控的力學超材料，實現了規則可控的局部變形，發現該特性具有類似孤立子的、缺陷不敏感的拓撲保護特性。上述特性的研究將對力學超材料的宏觀力學性能調控和選擇性形變等應用具有重要作用。

報告人簡介：

    陳常青，清華大學工程力學系教授、固體力學研究所所長，國家杰出青年科學基金、“萬人計劃”科技創新領軍人才等人才計劃入選者。現為中國力學學會副秘書長，《International Journal of Mechanical Sciences》和《Acta Mechanica Sinica》副主編。主要研究領域為多功能材料與結構力學，包括電磁固體力學、超輕多孔材料力學等方面，獲發明專利授權9項，發表SCI論文100余篇，被SCI他引2000多篇次。近年來，先后獲國家自然科學二等獎（第2獲獎人）、中國青年科技獎以及2項省部級科技一等獎（分別為第1、2獲獎人）等獎勵和榮譽。