近日，北航宁波创新研究院先进飞行器与空天动力创新研究中心的杨振宇特聘研究员与北航固体所的卢子兴教授，联合航天及材料工艺研究所，在复合材料领域国际著名SCI期刊《Carbon》上发表题为“Resilientcarbon fiber network materials under cyclic compression”的研究论文。论文通讯作者署名单位为北航固体所和北航宁波创新研究院。《Carbon》最新期刊影响因子为7.446，在JCR分区中的材料领域多年位列Q1区。

该项研究制备了高孔隙率的碳纤维网络材料，具有轻质，隔热，耐高温等优异的性质，可应用于航天领域的高性能热防护体系中。结合数值模拟和原位实验观测，分析了碳纤维网络材料在循环加卸载过程中的回弹行为。研究表明，该材料面外方向上回弹行为主要由于网状结构内部纤维发生弹性变形和纤维间接触导致；而面内方向上，主要变形机制是纤维屈曲和局部塌陷。此外，数值模拟与理论分析结果二者吻合较好。该研究提出了基于材料性能的微结构设计观点，对碳纤维网络材料的设计和优化提供了很好的指导作用。同时，该碳纤维网络材料在可重复使用热防护系统中具有极大的应用前景。

图1.碳纤维网络材料的制备及其压缩回弹特性

图2.循环加载作用下的碳纤维网络的变形机制

该论文通讯作者杨振宇为北航宁波创新研究院特聘研究员、北航副教授，曾入选“北京市青年英才计划”和“北航青年拔尖人才计划”，主要研究方向是新型复合材料中的多尺度力学行为以及强韧化机制；负泊松比材料/三维点阵材料等多胞材料的结构设计、优化与力学性能表征等。

复合材料是宁波“科技创新2025”重大专项十大领域中的“先进材料”、“机器人与高端装备”、“关键基础零部件”等多个专项中的重要研究方向。杨振宇特聘研究员将依托我院先进飞行器与空天动力创新研究中心，大力开展高性能复合材料微结构设计及其力学性能评价研究，为地方相关企业提供技术服务。

该研究得到了国家自然科学基金（11672014和11672013）的大力支持，国家重点研究开发项目（2017YFB1104003）的资助和中国航空科学基金（28163701002）的资助。

我院先进飞行器与空天动力创新研究中心依托北航两个国家“双一流”建设学科——航空宇航科学与技术（A+）、力学（A-），在首席科学家闫楚良院士、中心主任文东升教授、杨立军教授的带领下，围绕“一个中心、两个学科、三个平台、四个基地”的发展规划，大力开展先进飞行器、空天动力以及相关领域的科技研究及产业转化工作；力争把中心建设成为国内领先的技术服务基地和成果孵化基地、国际领先的创新研究基地和人才培养基地；致力于把科研优势转化为服务地方发展的技术优势，为宁波经济发展、地方产业升级添砖加瓦。

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