长春建筑学院开展科学研究能力提升学术交流系列活动(第二十一期)

发布者:科研处发布时间:2022-11-18浏览次数:16


为落实学校科研提升改革实施方案,进一步加强教师科学研究能力,有效发挥各学院(部)在学术交流活动中快速、直接、广泛互通科学前沿知识的重要作用,学校科研处牵头,各学院(部)组织承办开展了学术交流系列活动。第二十一期由城建学院承办。

为提高师生建筑电气与智能化专业意识及相关领域前沿知识,明确学习工作目标,城建学院特邀请吉林大学博士导师刘庆萍教授于1118日作了主题为“仿生3D/4D打印”专题讲座。

刘庆萍教授长期从事仿生材料智能制造研究,分别获得国家技术发明二等奖1项、教育部科技进步一等奖1项、吉林省科技进步一等奖1 项。他在讲座中首先对仿生3D/4D打印技术进行了系统性的介绍,其中包括高分子材料3D打印、金属材料3D打印以及建筑材料3D打印。同时还结合自己在研究的体会与经验,向同学们详细阐述了所研究的仿生梯度打印技术可以打印一维二维和三维梯度材料,梯度变化可以是线性的也可以是非线性的,并可打印各种金属陶瓷及高分子材料。


刘教授指出,新兴的增材制造(3D/4D打印)技术是一种数字化驱动的材料添加式成型技术,具有对材料成分、组织结构的潜在控制能力,使其成为最具潜力的梯度材料制造方法。但是,由于存在许多技术局限,现有3D打印技术很难制造出成分连续变化的梯度材料。因此,研究梯度3D打印原理与技术,实现材料的空间非线性分布,探索材料梯度变化引起的新性能,以满足各种工程需要,是未来发展先进材料迫切需要的。

4D打印是指3D打印的材料和结构,在特定外激励条件下,其物理属性、功能和形状能够产生自发的、可编程变化的,集感知、控制及响应功能于一体的智能材料系统。4D打印具有高体积和高质量效率、高可靠性、自驱动及多功能等超越传统自动化系统的优势,具有广泛的应用前景,如软体机器人、生物医疗器件、药物缓控释及航空航天智能结构等。对于4D打印而言,如何设计控制逻辑并将其“打印在”材料中,是4D打印的难点和核心技术。植物运用活性组织的梯度分布,产生可控的形状变化,为4D打印提供了丰富的设计灵感。通过分析植物变形特性,解析其材料分布与其变形行为关系,从而建立4D打印的仿生设计方法。刘教授的前沿解读,使同学们对仿生打印有了一个全新的认知。

刘庆萍教授的讲座,专业针对性较强,指向性明确,点燃了同学们心中对仿生打印的热情与渴望,极大地开拓了城建师生的视野,增强了同学们对仿生3D/4D打印认识和就业前景的自信,同学们在整场讲座中也表现出非常高的积极性和参与度。


(城建学院、科研处供稿)

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