研究兴趣/Research interests ：

我们重点研究软材料和结构的力学和合成制备方法。理解和计算各种软材料中的大变形、不稳定性、断裂和多场耦合，探索使用软材料实现新功能的工程应用。

最近对以下领域感兴趣：

• 基于液晶弹性体的新型器件和结构的设计、制造和力学分析。

• 液晶弹性体和其它软材料的4D打印。

• 聚合物的变形、稳定性和时间相关性力学行为。

• 软材料中的空穴化现象。

• 水凝胶、介电弹性体（DE）、液晶弹性体（LCE）等软智能软材料的化学-力学、电-力学、热-力学耦合。

• 动植物中有趣现象的生物力学建模。

研究亮点/Research highlights：

空穴化断裂与失稳

软材料在拉应力作用下其内部会突然有空穴（一种近似球型的孔洞）产生，最初这种现象被认为是一种应该避免的软材料失效模式。然而随着材料和测试技术的进步，有许多研究表明人们可以利用这种软材料特殊的现象进行材料参数测试、诱发结构能量改变等，在生物医疗、材料测试等方面具有潜在的应用价值。关于这一方向，我们在软材料内部空穴到裂纹的转化规律、空穴周围非均匀性对空穴化的影响、动态载荷下（冲击）的空穴动力学分析、软材料粘弹性性质与温度对材料断裂韧性与空穴影响等方面做出了贡献。

	空穴到裂纹的转化规律研究
	空穴周围材料非均匀性对空穴化的关系研究
	温度对材料断裂韧性与空穴化的实验研究

液晶弹性体(Liquid Crystal Elastomer)

液晶弹性体（LCE）是一种把液晶单体嵌入到聚合物交联网格中得到的，兼具传统弹性体熵弹性和液晶行为的智能弹性体。这种智能弹性体在不同的外界刺激，如热、光、电场等的作用下能够产生可恢复并且可以双向控制的大变形（可以达到40%），其驱动应变、驱动应力和做功密度可以与动物的肌肉相比，具有优秀的驱动能力。我们的研究是制备液晶弹性体，改进其制备和控制方法，从力学的角度设计基于液晶弹性体的新颖智能结构与器件等。

力学仿生分析与模拟

以自然届中的植物动物的新颖运动与功能为研究对象，综合运用断裂理论、多场耦合、稳定性分析等力学知识，通过数值仿真分析和力学建模等手段，对动植物中的功能和运动进行力学仿真分析，解释有趣运动现象背后的力学原理，为利用这些原理人造结构和器件设计提供基础。

	Mechanics modelling of fern cavitation catapult
	Drying-Induced Pressure Rise and Fracture Mechanics Modeling of the Sphagnum Capsule