2020-11-18 17:56 來源：澎湃新聞·澎湃號·政務
個人簡介
黃懌行，男，漢族，1992年生，廣東廣州人，中共黨員，中國力學學會會員，2019年度中國力學學會優秀博士學位論文獎獲得者，現為北京大學博雅博士後。2015年7月本科畢業於華南理工大學工程力學專業，2019年7月博士畢業於華南理工大學固體力學專業。曾獲博士研究生國家獎學金、廣東省優秀學生、廣東省力學學會優秀博士論文等榮譽。
主要從事先進多功能複合材料與結構的力學-電磁學一體化設計、先進位造與性能表徵。圍繞「先進結構技術」系統概念，針對力學承載與電磁隱身一體化設計與製備存在的矛盾，提出了電磁隱身超結構的材料-結構-功能一體化設計和實現方法，優化設計和製備出力學強韌化超寬頻隱身柔性階梯錐狀超結構蒙皮，並製備了薄型力學承載寬頻隱身一體化協同的格柵點陣超結構，提出了關於隱身結構「薄-寬-強」設計矛盾的有效解決方法，提出和搭建了大變異遺傳算法框架用於對疊層隱身結構進行優化設計。在Compos. Sci. Tech.，Carbon，ACS Appl. Mat. Inter.，Compos. Part A，J. Sound Vibra.，Opt. Lett.等國際權威期刊發表學術論文14篇，其中一作/通訊7篇。獲北京大學博雅博士後項目資助，主持中國博士後科學基金面上項目、特別資助項目以及國家自然科學基金青年基金項目等。
獲獎論文題目
薄型寬頻隱身承載超結構的材料－結構－功能一體化設計、製備與表徵
關鍵詞
材料-結構-功能一體化設計；力學承載寬頻隱身一體化設計；高效優化設計；超寬頻隱身超結構；電磁雙損耗納米複合材料
摘要
微波吸收材料和結構在電磁兼容、通訊系統、微波人體防護、雷達隱身等民用和國防領域均有重要應用價值。性能優越的隱身結構不僅需要滿足寬頻吸波和強吸收的性能要求，還需要滿足小厚度、高強度、力學承載、柔性貼面等應用要求。本文針對多功能隱身結構的力學承載/寬頻隱身一體化設計和製備問題，建立了針對疊層隱身結構設計的高效優化算法框架，發展了針對三維損耗超結構的材料-結構-功能一體化設計和實現方法，優化設計和製備了同時具有良好抗拉伸力學性能和超寬頻隱身性能的三維階梯錐超結構，實現了薄型力學承載寬頻隱身格柵點陣超結構的一體化設計與製備。主要研究內容如下：
（1）通過構造法推導出TE和TM極化波斜入射下疊層隱身結構反射率電動力學解析解。提出和搭建了大變異遺傳算法優化方法和優化平臺，對疊層隱身結構進行優化設計。三個新優化模塊的加入有效提高了大變異遺傳算法收斂性、穩定性和計算效率。提出融合傳輸損耗和界面損耗雙機理的複合型吸波構型，實現了4mm量級下的2-18GHz寬頻隱身性能。建立了203中電磁損耗材料資料庫，實現對阻抗梯度型隱身結構的有效優化設計。優化結果顯示，提高復磁導率、降低介電常數實部、適當保持介電損耗對提高隱身性能有至關重要的作用。
（2）基於羰基鐵/多壁碳納米管/環氧樹脂材料體系，建立了十二種配方材料資料庫。通過大變異遺傳算法優化設計和製備了嵌入方塊圖案頻率選擇表面的碳纖維增強複合型隱身結構，具備良好的抗拉伸、抗彎曲力學性能和寬頻吸波性能。通過二步法工藝體系製備出三維階梯錐損耗超結構，實現了接近38GHz帶寬的-10dB有效吸波性能。針對損耗超結構，發展了行之有效的材料-結構-功能一體化優化設計和實現方法。
（3）基於羰基鐵/多壁碳納米管/矽橡膠材料體系，製備出高復磁導率和低介電常數實部的柔性納米複合材料。基於十二種配方材料資料庫，通過大變異遺傳算法製備了嵌入方塊圖案頻率選擇表面的柔性複合型隱身結構，實現了6-18GHz的-10dB有效帶寬。通過一步法製備出三維階梯錐狀柔性超結構，實現2-40GHz和75-110GHz的-10dB有效帶寬超寬頻吸波性能。通過二步法工藝設計優化和製備出碳纖維增強柔性階梯錐超結構，在5mm厚度下，實現24MPa抗拉伸力學性能和2-40GHz的優良吸波性能，解決了力學承載和寬頻隱身一體化設計製備問題。
（4）以羰基鐵/多壁碳納米管/環氧樹脂為損耗材料，研製出碳纖維/玻璃纖維增強格柵夾層型隱身承載一體化超結構，揭示了其力學失效機理和寬頻隱身機理。成品覆蓋了3.42-19.73GHz的-10dB有效帶寬，等效拉伸強度達到167.35MPa，彎曲強度達到169MPa，而吸波層厚度僅為3.5mm。建立了薄型電磁超結構的寬頻隱身與承載性能一體化設計與製備方法。實現了薄型設計、抗彎曲抗拉伸力學性能與寬頻隱身性能的協同融合，解決了三者相互矛盾的設計製備問題。
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原標題：《【獎勵聚焦】2019年度中國力學學會優秀博士學位論文獲獎人介紹：黃懌行》
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