報告題目：軟材料失穩現象的理論分析與應用研究
報告人：清華大學工程力學系曹艷平教授
時間：2016年4月21日（周四）下午16:00
地點：教12-118
摘要: 軟材料包括液晶、凝膠、軟的聚合物、蛋白質、細胞和生物軟組織等等，具有較低的彈性模量（一般介于Pa~MPa之間），對外界的微小激勵非常敏感，往往呈現出高度非線性的變形行為。上述特征決定了軟材料力學研究的難點和關鍵科學問題，例如很多軟材料的本構關系不清楚亦或本構參數難表征；此外，相應的力學模型往往因其高度非線性特征而求解困難。理解軟材料在各種激勵下的變形行為在諸多領域有著重要應用。例如，在人體防護設備研制方面，需要理解人的內臟器官對外界沖擊載荷的響應。另外，研究軟材料的表面失穩行為對制備具有特定功能的表面、軟薄膜的力學表征及理解一些軟組織生長與形貌間的關系有重要意義。本報告主要介紹報告人和其合作者近期針對軟材料失穩現象開展的理論分析和應用研究工作。前者主要介紹針對薄膜-軟基底系統后屈曲失穩形貌演化（雙周期形貌等），曲面上失穩形貌多次分叉現象及有限幾何尺寸對失穩的發生和發展的影響等幾個問題的理論分析工作。后者主要介紹：根據機械載荷和化學勢驅動聯合作用導致的薄膜-軟基系統表面失穩現象，制備出的一系列規則的微納米尺度的表面斑圖（這些規則的微納米形貌使固體表面具有所需特定的功能，如實現特異性粘附和特殊的光學特性等）；仿生制備具有多極失穩形貌的自由無約束導電高分子薄膜；以及基于“光-化-力”耦合作用導致的薄膜變形和力學性質改變實現利用可見光擦除和調控表面失穩形貌等。
報告人簡介：曹艷平，男，1992年-2002年在清華大學獲得學士、碩士和博士學位；2002年-2005年在法國特魯瓦技術大學作博士后（呂堅教授課題組）；2005年-2007年在德國卡爾斯魯厄研究中心和杜塞爾多夫馬普所作洪堡訪問學者；2008年-2014年在清華大學航天航空學院工程力學系任副研究員，2014年晉升為教授。目前的研究興趣集中在軟材料和生物材料力學，包括發展新方法表征軟材料和生物材料的本構參數，及研究軟材料和生物材料在各種內外激勵下的變形與失穩行為等。
