工程流变学湖南省重点实验室(2025年10月更新)
时间:2015-11-17 浏览次数:
一、实验室介绍
工程流变学湖南省重点实验室(以下简称重点实验室)是湖南省科技厅于2013年5月24日批准组建,2017年通过验收授牌的省级重点实验室。重点实验室是依托我校流变力学与材料工程研究所和土木工程湖南省重点学科组建的跨学科重点实验室,涵盖我校流变力学、土木工程中的岩土流变学、材料科学中的生物流变学和材料加工流变学等主干学科专业方向,成为支撑我校土木工程学院、机电工程学院和材料科学学院等多个学院相关学科专业的重要创新研究平台,得到了我校的大力支持和重点建设。重点实验室针对国家和地方社会、经济可持续发展所面临的物质流动与变形方面的重大科学问题,为促进流变学理论的研究成果与工程应用更有效地结合起来,转化成现实生产力,服务地方乃至全国的经济建设,使之成为国内先进的工程流变学创新平台及高级专业人才培养基地,带动湖南乃至全国流变学及其工程应用领域的研究达到世界先进水平。同时为培养国家和地方经济建设与社会发展所急需的工程流变学人才提供良好的支撑平台。目前,重点实验室共有研发及试验场地面积约4300平方米,拥有美国产ARES高级扩展流变仪、德国产GABO 500N动态热力学谱仪、美国产MTS-810材料测试系统、美国产DMA Q800流变实验仪、瑞士产FLIR SC7000红外热像仪、DELL高性能并行计算工作站、TA质构仪等一批国内外先进实验仪器设备,实验室固定资产总值达5400多万元。此外,重点实验室拥有高级职称专业研发人员35人、中级职称专业研发人员5人。
二、机构设置
重点实验室依托于中南林业科技大学,建立了相对完善的规章制度,对人、财、物、教学、科研及服务等进行全面管理。这些规章制度包括:实验室管理办法、实验室知识产权保护条例、实验室专项费用管理办法、实验室办公室暂行管理条例、实验室行政管理条例、实验室学术活动管理条例、实验室成果论文奖励暂行办法、实验室开放课题基金申请指南、实验室流动人员管理办法、实验室仪器设备管理办法等。重点实验室下辖办公室、金属流变成形研究室、岩土材料流变研究室、生物质材料流变研究室、流变力学专业实验室、图书资料室等。
根据《湖南省重点实验室建设与运行管理办法》的精神,本重点实验室实行中心主任负责制,学术委员会由9名专家组成。
三、主要研究方向
经工程流变学湖南省重点实验室第一届学术委员会委员集体审议,重点实验室设立了工程流变学基本理论与方法、非均匀介质流变学及工程应用、软物质与生物质工程流变学三个比较稳定的研究方向。
(1)工程流变学基本理论与方法
工程流变学基本理论与方法方向主要涉及金属流变成形及牛顿与非牛顿流体研究。金属流变成形过程实际上是金属材料变形体在载荷、温度、时间以及形变历史等因素作用下的流动与变形过程,亦即流变成形过程。本方向主要致力于将流变力学理论应用到金属热挤压成形领域,充分考虑材料的粘塑性性质,或创造一定的条件,例如给材料加热、加压或改变应变速率以利用流变成形方法生产出形状复杂、机加工困难的零部件;基于不可逆过程热力学的基本原理对成形过程进行了热力学分析,提出了基于内蕴时间塑性理论的热流变成形材料的本构方程,并对热流变成形产品的微结构和机械性能、位错密度演化和流变成形的关系进行了初步探讨。
(2)非均匀介质流变学及工程应用
目前,我国正处于飞速发展的大建设时期。高速公路、高速铁路和高层建筑物的建设,均与岩土材料的流变特性研究密不可分。本研究方向主要集中在非饱和土的非线性流变特性研究及其非线性流变本构模型的建立,以及生态流变护坡技术研究。非饱和土问题以其复杂性、多变性成为了土工研究中热门课题之一,由众多原位测试及实验研究表明,土体的流变特性并不是一种理想的线性流变,而是一种非线性流变。包括考虑在非饱和状态下土的非线性蠕变、松弛、长期强度和流动特性等;非饱和土体试样应变(轴向应变 、体积应变 、广义剪应变 、侧向应变 )、基质吸力以及它们的速率与时间的关系和各种应力(净应力、吸力)或应力水平与时间的关系;正确辨识非饱和土的非线性流变本构模型,确定其模型参数,成为土流变研究中的关键所在。生态流变护坡技术是近年来快速发展起来的一种绿色生态护坡技术,她利用植物(香根草、小叶女贞等)的根系护坡,既减少雨水冲刷和水土流失、水分蒸腾,又可以吸噪吸尘、绿色环保,且成本低廉,可持续发展。
(3)软物质与生物质工程流变学
本方向以新型绿色环保生物质材料研究利用为目标,重点研究生物质材料高效流变加工利用的新技术、新工艺、新设备,研究生物质材料干燥理论与干燥技术。研究生物质材料结构强度、尺寸稳定性、生物材料表面装饰原理与技术,为工业生产提供基本理论和基本数据。废旧生物质原料再生循环利用的流变应用研究,高性能绿色环保型胶黏剂的开发,新型生物质材料环境监测装置的研制,无损检测技术在流变性材料制品制造中的应用等。
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(2025年10月更新)

