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| 1 | 金属增材制造数值模拟显示文摘金属增材制造过程是一个多尺度多物理场耦合问题,包括复杂的传热传质、相变和材料微观组织演化等物理现象.因此,本文从传热传质和材料微观组织演化两个方面,详细论述了金属增材制造的数值模拟研究现状.以所关注的物理现象和求解问题的尺度不同为主线归纳了已有的热源模型、传热传质数值计算模型(包括粉末尺度的高保真热流耦合模型、基于连续体假设的热流耦合模型、基于连续体假设的热传导模型)和微观组织演化预测模型(包括相场模型、元胞自动机法、动力学蒙特卡洛法),并分析了各个模型的优势和适用范围,进一步论述了'过程-组织-性能'集成耦合模拟模型.在此基础上,总结了金属增材制造数值模拟面临的挑战和发展趋势. | 陈嘉伟 熊飞宇 黄辰阳 廉艳平 | 2020 | 中国科学:物理学、力学、天文学2020，50，9： | 21 |
| 2 | 力学研究中'大数据'的启示、应用与挑战显示文摘大数据在全世界发展迅猛,应用成效显著.大数据独特的思维和方法,为科学研究与探索提供了全新的范式.力学研究中,高时空分辨率、多参数同步观测与高精度、大规模模拟手段的发展,为力学大数据的发展提供了契机,大数据、机器智能方法的应用正呈现快速上升趋势.本文旨在分析大数据思维方法在力学研究中的应用,及其启示与挑战.首先从大数据资源、大数据科学及大数据技术3个层面分析了大数据的内涵及研究态势,概括了国内外政府及组织机构的大数据发展规划.而后对比分析了力学思维方法与大数据思维方法的特点,指出两者的本质区别在于数据使用方式的不同而带来的范式差异:大数据采用数据驱动模型替代力学中的偏微分方程组以描述问题,在复杂系统的分析、预测中优势显著.回顾了大数据方法在材料性能预测、材料本构建模、湍流建模、结构健康监测及试验力学等方面的最新研究进展,以及动态数据驱动与数字孪生等大数据驱动的建模模拟新范式.总结了大数据在力学研究中应用的3种方式,即驱动已有模型改进,挖掘复杂隐含的规律,以及替代已有的理论方法等.最后,建议以力学研究为主体和牵引,大数据与力学双驱动,推动大数据与力学交叉形成理论与方法突破、及学科发展新方向. | 杨强 孟松鹤 仲政 解维华 郭早阳 金华 张幸红 | 2020 | 力学进展2020，50，1： | 11 |
| 3 | Functional hydrogel coatings显示文摘Hydrogels—natural or synthetic polymer networks that swell in water—can be made mechanically,chemically and electrically compatible with living tissues.There has been intense research and development of hydrogels for medical applications since the invention of hydrogel contact lenses in 1960.More recently,functional hydrogel coatings with controlled thickness and tough adhesion have been achieved on various substrates.Hydrogel-coated substrates combine the advantages of hydrogels,such as lubricity,biocompatibility and anti-biofouling properties,with the advantages of substrates,such as stiffness,toughness and strength.In this review,we focus on three aspects of functional hydrogel coatings:(i)applications and functions enabled by hydrogel coatings,(ii)methods of coating various substrates with different functional hydrogels with tough adhesion,and(iii)tests to evaluate the adhesion between functional hydrogel coatings and substrates.Conclusions and outlook are given at the end of this review. | Junjie Liu Shaoxing Qu Zhigang Suo Wei Yang | 2021 | National Science Review2021，8，2： | 4 |
| 4 | 软机器动力学建模与仿真研究进展显示文摘软机器是以软材料、软构件为主要部件的机械系统,具有可大变形的软依从性特点,可提供传统机器不具备的功能,并带来与人类亲密交互和协同工作的可能性.因此,软机器是人工机器的重要补充,也是未来先进机器发展的重要分支方向.力学建模和分析是软机器设计与研制过程中必不可少的环节,而动力学建模与仿真分析则为复杂软机器的系统设计和控制提供有效方法.本文综述和分析了软机器动力学建模与仿真的研究进展.首先,概述了其研究现状,包括运动学描述、非线性软材料建模、柔性体接触动力学、瞬态动力学高效计算和动力学控制五个方面;其次,分析了研究中存在的问题与挑战及其原因,提出了需注意的平衡关系;最后,根据研究现状和问题,预测并展望了软机器动力学与控制研究的潜在发展方向. | 罗凯 田强 胡海岩 | 2020 | 中国科学:物理学、力学、天文学2020，50，9： | 2 |
| 5 | 群体细胞动力学研究进展显示文摘在胚胎发育、伤口愈合、肿瘤侵袭等生理和病理过程中,群体细胞动力学行为起着重要调控作用.群体细胞动力学涉及细胞骨架演化、生化信号转导、细胞之间以及细胞与微环境之间的相互作用等,是力学与生物学交叉领域的一个前沿课题.本文重点介绍单层多细胞系统群体动力学研究的一些最新进展.首先,介绍单层多细胞系统在不同边界约束下的群体细胞运动模式及其演化规律,并与多粒子系统拥堵转变行为进行类比分析.进而介绍单层多细胞系统的细胞形状和取向的统计规律、细胞取向所形成的拓扑缺陷,及其对群体细胞运动和细胞命运的影响、然后,介绍群体细胞的振荡行为及其发生机制与理论模型,并简要讨论基底曲率对群体细胞动力学的影响.最后,介绍群体细胞动力学研究的一种常用力学模型——细胞顶点模型. | 林绍珍 陈鹏程 李博 冯西桥 | 2020 | 科学通报2020，65，28： | 1 |
| 6 | 海洋防污水凝胶涂层研究进展显示文摘针对海洋生物污损问题,采用涂覆防污涂料无疑是最廉价、最有效和最方便的途径。水凝胶是一种可以吸水但是又不改变内部结构的高分子网络体系,用其制备的水凝胶防污涂层具有优异的防污性能,对其机械性能和附着力进行改善以后,有望成为第三代污垢释放和防污材料。综述了近年来应用于海洋防污的纤维素类水凝胶涂层、海藻酸类水凝胶涂层、聚乙烯醇类水凝胶涂层、聚乙二醇类水凝胶涂层、两性离子类水凝胶涂层及其他合成水凝胶涂层的研究进展。 | 刘嘉鑫 王丽洁 李厚为 李少香 曲文娟 | 2023 | 化工新型材料2023，51，11： | 0 |
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