為了進一步推動復合材料領域的科技創新與人才培養，彰顯復合材料行業杰出人物的卓越貢獻與精神風貌，中國復合材料學會將正式啟動【CSCM群星錄】活動。

本次活動旨在匯聚復合材料領域的卓越科研成果，分享復材行業科技工作者的奮斗歷程、創新成果與深刻洞見，激勵更多從業者投身于復合材料的研發與應用，共同推動行業的高質量發展，為復合材料領域的未來注入新的活力與動力。

曾成均--2023年度中國復合材料學會卓越論文工程入選者

以進取為志，以堅韌為力

個人簡介

曾成均，男，中共黨員，哈爾濱工業大學副教授，航天學院力學學科博士畢業生。主要從事智能復合材料結構力學研究，在形狀記憶聚合物復合材料本構理論、4D打印復合材料及力學超材料、空間展開結構設計及航天應用等方面取得創新性研究成果。發表SCI論文30余篇，其中以第一作者/通訊作者身份在Advanced Functional Materials、International Journal of Plasticity、Engineering、Composites Part B: Engineering等期刊發表SCI論文17篇，SCI他引625次。申請國家發明專利10項，已授權3項。主持國家自然科學基金青年項目、中國博士后科學基金面上項目和黑龍江省自然科學基金聯合引導項目等科研項目。擔任中國復合材料學會青年工作委員會委員、中國復合材料學會復合材料增材制造專業委員會委員、Progress in Natural Science: Materials International等期刊青年編委、Applied Sciences等期刊Special Issue客座編輯及Composites Part B: Engineering等期刊審稿人。入選2023年中國復合材料學會卓越論文工程和國家資助博士后研究人員計劃（B檔）。獲第二十四屆中國專利優秀獎（排名3/5）和2021年度中國高等學校十大科技進展（排名7/10）。

科研經歷

2017年本科畢業于哈爾濱工程大學，同年進入哈爾濱工業大學力學學科攻讀博士學位，2022年畢業后留校，先后任助理教授和副教授。立足智能復合材料結構力學領域，面向航天智能變形結構的重大需求，以力學理論的創新突破為核心，開展形狀記憶聚合物復合材料、力學超材料及空間展開結構研究，主要研究方向及成果如下：

研究方向1：熱-力耦合各向異性有限變形本構理論

建立形狀記憶聚合物復合材料的熱-力耦合有限變形本構模型，闡明形狀記憶聚合物在變形過程中的粘塑性屈服、應變軟化等非線性力學機制；進一步以結構張量的形式將纖維的各向異性納入熱力學理論框架，建立了形狀記憶聚合物復合材料的熱-力耦合各向異性本構模型，有效預測了纖維增強形狀記憶復合材料的各向異性力學行為。相關成果發表在International Journal of Plasticity等期刊。

研究方向2：4D打印復合材料及力學超材料

提出一種具有可編程載荷平臺的三維準零剛度力學超材料構建策略，通過不同準零剛度單元及模塊的有序組裝，獲得具有不同平臺高度、寬度、數量的載荷-位移曲線，實現可按需編程調節的振動隔離能力，在空間機械臂等裝備的隔振系統中具有廣泛應用前景。相關成果發表在Advanced Functional Materials等期刊。

研究方向3：空間展開結構設計及應用

提出基于形狀記憶聚合物復合材料的多級空間展開結構設計方法，實現結構可控解鎖和分級展開。參與研制形狀記憶折疊鎖定/多段伸展支撐結構，通過了多項抗力學、熱學環境考核，在天問一號火星探測工程中應用。相關成果發表在Engineering等期刊。

博士學位論文介紹

4D打印形狀記憶復合材料及其蜂窩結構的力學行為研究

連續纖維增強聚合物復合材料3D打印技術的發展，正在重塑航空航天和交通運輸等領域的結構件制造模式。然而，隨著這些應用領域對結構件功能性需求的升級，傳統3D打印連續纖維增強聚合物復合材料的局限性日益凸顯。例如，在航天領域，空間展開結構對材料的主動變形能力和環境適應性提出了更嚴苛的要求。將形狀記憶聚合物引入3D打印中，通過4D打印技術實現連續纖維和形狀記憶聚合物的同步沉積，有望獲得兼具高強度、輕量化和智能響應特性的新型智能復合材料，為高性能智能結構的設計與制造開辟新路徑。然而，這一新興技術的發展仍面臨挑戰：力學理論模型的缺失，制約了4D打印復合材料智能變形行為的精確預測與控制；匹配4D打印的輕量化結構設計方法欠缺，限制了智能結構的承載能力與多功能性的集成。

針對上述現狀，本論文開展以下研究并取得成效：

（1）提出連續纖維增強形狀記憶聚合物復合材料的4D打印方法，構建局部連續打印路徑規劃策略，實現對連續纖維體積分數、堆疊順序和取向的精確調控。研究打印速度和噴嘴溫度等工藝參數對 4D 打印連續纖維增強形狀記憶復合材料力學性能的影響規律，并對其內部孔隙分布、微觀形貌和宏觀力學性能進行系統表征。

（2）基于細觀力學方法和聚合物經典粘彈性模型，建立形狀記憶聚合物復合材料的各向異性粘彈性本構理論。通過拓展Green函數法和修正Eshelby夾雜原理，給出了考慮孔洞等制造缺陷和纖維-基體界面微損傷的等效粘彈性剛度張量表達式，并通過編寫用戶材料子程序將其嵌入Abaqus中，實現對4D打印形狀記憶復合材料力學性能和智能變形行為的理論模擬。

（3）引入高比性能蜂窩胞元，實現4D打印連續纖維增強復合材料結構的輕量化設計，解決智能驅動與高效承載兼容的難題。利用蜂窩狀多孔設計降低重量，同時通過沿蜂窩壁布置連續纖維增強力學承載能力。探究胞元幾何參數對結構抗彎/抗壓性能、能量吸收能力及形狀記憶特性的影響規律，構建胞元構型與宏觀力學性能之間的映射關系，建立失效機制圖，揭示4D打印形狀記憶復合材料蜂窩結構的失效機理，為工程應用奠定堅實基礎。

長期征稿

誠邀學會廣大會員、復材領域科技工作者與青年才俊投稿！分享您的科研突破、行業洞見或奮斗故事。

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