北京理工大学陈小伟教授、中国科学院魏宇杰研究员出席工程科学前沿讲坛并作报告

2023年11月9日下午，北京理工大学陈小伟教授、中国科学院力学研究所魏宇杰研究员应邀访问航空航天学院，在A区理科楼010室出席由工程学部主办的工程科学前沿讲坛，并分别作题为“空间碎片云、陨石坑撞击、小行星防御等超高速碰撞的研究新进展”和“二维碳材料的力学构效关系”的学术报告。

报告由航空航天学院副院长（主持工作）李卫国教授和副院长姚建尧教授主持，学院教师代表及工程学部学生160余人次出席听讲。

姚建尧代表学院对陈小伟的访问表示热烈欢迎，并对其做简要介绍。

陈小伟的报告通过一个超速碰撞的主题词，以“穿甲/侵彻力学的理论建模与分析”为研究背景展开。陈小伟介绍了空间碎片的概念，并列举了一些先进防护材料及结构，在此基础上，他着重讲解了空间碎片云的研究：其中包括波前沿几何传播模型、碎片破碎机制与分布规律，以圆盘弹丸正撞击薄板碎片云特性分析来说明了典型碎片云的结构特征；随后以蜂窝夹芯板，泡沫夹芯板，CFRP层合板为例，通过模拟生动演示了金属蜂窝/泡沫和编织复合材料撞击，以不同撞击速度球形弹丸相态分布来展示碎片云物象演化。陈小伟还介绍了超高速碰撞尘埃等离子体充电模拟研究，与陨石坑撞击相关的简单/复杂撞击坑的成坑与转变机制、高压分形物分析、尺度律确定缩比数值试验、浅海撞击和 3D斜撞击成坑等，与小行星防御相关的撞击起爆防御分析和核爆偏转的位置优化等。陈小伟以卫星撞击的实验，给出了卫星撞击产生碎片的特性分布曲线，碎片云的发展与稳定阶段、卫星材料的响应阶段等分析结果，通过列举实验数据，说明了爆炸加载下金属柱壳破裂的破坏机理。

李卫国代表学院对魏宇杰的访问表示热烈欢迎，并对其做简单介绍。

魏宇杰的报告主要讲述了如何通过力学分析与建模来理解二维材料中的力学构效关系，并介绍了碳材料的研究背景以及典型二维晶体中晶体结构和力学性能与结构关系。在力学上，晶体结构、典型缺陷甚至界面等从不同尺度影响固体的综合力学性能和服役状态。然而二维材料中典型缺陷5-7环的相关力学理论还是空白，魏宇杰及其团队不仅给出了缺陷5-7环的应力场弹性解，还得到了它们对石墨烯的强度和断裂行为的影响，并利用石墨烯片层来构筑实现三维结构中的结构与力学性能之间的关系。

报告结束后，陈小伟和魏宇杰认真回答了现场师生提出的问题，与大家进行了深入交流。李卫国和姚建尧向两位报告者表达了诚挚感谢，并代表工程学部向其赠送了纪念奖牌。