学术报告（2025年12月10日16:00）：柔性点阵结构的大变形力学定制化设计与应用研究

主持人：王叶成 青年研究员

报告简介：柔性点阵结构在可穿戴电子设备、生物组织工程及软体机器人等领域具有广泛的应用前景。同时，此类结构构形与宏观性能间映射关系复杂，传统设计方法难以完全满足其强非线性力学性能的定制化设计需求，缺乏面向大变形应用场景的高效逆向设计策略。本研究（1）构建了全连接神经网络代理模型结合PSO-BFGS两步逆向寻优的结构逆向设计框架，实现了高维设计空间中结构高效、精准定制；（2）提出一种基于B样条曲线的变厚度曲梁点阵结构构筑策略，发展了具备信号转换功能的点阵结构，实现了输入与输出信号间的波形变换、频率倍增与半波滤波等功能；（3）针对仿生生物支架应用场景，发展了具备生物组织各向异性力学特征的仿生结构，实现了单、双轴与剪切等多工况下仿生大变形性能协同匹配；（4）提出了具有多层级压缩扭转变形特征的点阵吸能结构，实现了多场景吸能防护；（5）建立了基于有限局部应变信息的点阵结构变形反演策略，实现了结构边界条件缺失下构形精准重构；（6）提出了兼具大量程高线性度的压力传感结构设计策略，完成了结构三维形貌的精准反演与几何重构。

报告人简介：郭晓岗，北京理工大学教授，国家级青年人才。长期从事智能材料与结构、力学超结构、柔性传感与应用等领域研究工作。以通讯或者第一作者在Science Robotics、Advanced Materials、Advanced Functional Materials、Small、npj Flexible Electronics等期刊发表学术论文50余篇，授权国家发明专利6项。研究成果支撑了北京空间飞行器总体设计部、北京卫星制造厂有限公司等多款关键型号研制任务。获教育部重大人才奖励计划青年学者（2023）、中国科协青年人才托举工程（2019）、中国复合材料学会青年科技奖（2025）、智能材料与结构青年科技奖（2025）、Emerging Leader in Smart Materials and Structures（2024）等奖励。现担任中国复合材料学会智能复合材料专业委员会委员、青年工作委员会委员，以及多个学术期刊副主编与青年编委等。