學術之路,唯深耕方致遠;成才之途,唯善育方興邦。為深入落實人才強國戰略,發掘培育學科拔尖青年人才,激勵廣大學子篤學精研、銳意創新,中國復合材料學會設立卓越論文工程,旨在激勵博士/碩士研究生在復合材料領域開展原創性、前沿性探索,為我國復合材料事業儲備更多具有創新能力和實踐精神的青年力量。
回顧2024年度卓越論文工程涌現出一批兼具學術深度與應用價值的優秀成果,充分展現了當代青年學子的科研實力與風采。
2024年度中國復合材料學會卓越論文工程入選者
(碩士學位論文)

董博成,男,中共黨員,碩士畢業于東北大學,現于哈爾濱工業大學航天學院力學系攻讀博士學位,主要研究方向包括結構動力學、非線性振動、復合材料力學等。在International Journal of Mechanical Sciences、Composite Structures、Thin-Walled Structures、Nonlinear Dynamics、Aerospace Science and Technology等國內外期刊發表論文十余篇、軟件著作五項,參與授權發明專利三項。擔任Thin-Walled Structures、Nonlinear Dynamics、Aerospace Science and Technology等學術期刊獨立審稿人。曾獲博士研究生國家獎學金(2024)、碩士研究生國家獎學金(2022)、黑龍江省三好學生(2025)華為博士生獎學金(2025)、遼寧省普通高等學校優秀畢業生(2023)、沈陽市優秀研究生(2022)等榮譽獎項;入選中國科協青年科技人才培育工程博士生專項計劃(2025);主持黑龍江省自然科學基金在讀博士研究生項目一項(2026)和哈爾濱工業大學點子基金項目一項(2025)。
帶有蜂窩夾芯的先進復材圓柱殼非線性振動特性建模與分析研究
蜂窩夾芯圓柱殼結構憑借其優越的輕量化性能、可設計性以及出色的力學性能與承載能力,廣泛應用于海洋、土木、航空航天等工程領域的關鍵承載構件中,如航空發動機機匣、火箭外殼、燃料罐、飛機機身、潛艇艏部、壓力容器、衛星整流罩及艦艇艙體等。然而,這類結構常常服役在復雜的載荷工況和惡劣的環境下,容易產生振動響應超標、動應力超限、界面分層損傷、性能退化、疲勞失效、甚至引發災難性的安全事故。因此,準確地預測和評估該類結構的動力學行為具有重要意義。此外,為在輕量化基礎上實現結構的環境適應性與力學性能多功能集成,纖維增強復合材料、石墨烯、碳納米管功能梯度復合材料等先進復合材料在蜂窩夾芯結構中的應用作為關鍵途徑正展現出巨大的應用潛力。基于此,本文以帶有各類蜂窩芯子的先進復材圓柱殼為研究對象,建立了考慮線性振動特性、幾何大變形效應及振幅依賴性的非線性振動模型,并發展相應求解技術。在此基礎上,系統分析關鍵參數對結構振動特性的影響規律,提出提升結構動力學性能的設計建議,為相關工程應用提供理論支撐。
(1) 提出了一種由功能梯度纖維增強復材蒙皮和六角蜂窩夾芯構成的先進復材圓柱殼結構。開展蜂窩夾芯復材圓柱殼線性振動建模與分析,建立了帶有功能梯度材料蒙皮和六角蜂窩夾芯的復材圓柱殼動力學解析模型,實現了結構在彈性邊界條件下的自由振動特性和基礎諧波激勵下的強迫振動響應求解,并明確了各因素對結構振動特性的影響規律。
(2) 開發了一種由纖維/石墨烯/聚合物三相混雜復材蒙皮和六角蜂窩夾芯構成的蜂窩夾芯三相混雜先進復材圓柱殼結構。開展考慮幾何大變形的蜂窩夾芯復材圓柱殼非線性振動建模與分析研究,提出了帶有功能梯度三相混雜蒙皮和六角蜂窩夾芯的復材圓柱殼幾何非線性振動解析模型,實現了結構在主共振,超諧波和次諧波共振下的振動響應求解,并揭示了相關因素對結構幾何非線性振動行為的影響規律。
(3) 設計了一種由纖維增強復材蒙皮和泡沫填充-空心格柵蜂窩夾芯構成的泡沫填充-全復材格柵蜂窩夾芯圓柱殼結構。開展考慮振幅依賴性的蜂窩夾芯復材圓柱殼非線性振動建模與分析研究,開發了一套制備泡沫填充-全復材空心格柵蜂窩夾芯圓柱殼試件的工藝方法,并搭建了一套振動測試系統,創建了泡沫填充-全復材空心格柵蜂窩夾芯圓柱殼的材料非線性動力學解析模型,并給出了基于測試數據的建模方法與求解技術。
選題有價值
研究有創新
論證有深度
成果有實效
以嚴謹治學之態探研學科前沿
以守正創新之心打磨優質成果
讓學位論文成為彰顯青年科研力量的鮮亮名片