西工大新闻网7月24日电（闫雷雷 )近日，我校收到中国复合材料学会贺函（图1），在中国复合材料学会2022 年度中国复合材料学会优秀博士学位论文评选活动中，经资格审查、函审和会评，西北工业大学航空学院博士生刘振东同学的博士学位论文《热固性复合材料结构成型工艺及固化变形研究》荣获2022年度中国复合材料学会优秀博士生学位论文。

图1 中国复合材料学会贺函

刘振东同学本硕博均就读于我校航空学院，硕博期间专业方向为固体力学，师从郑锡涛教授，为飞行器复合材料结构研究所团队成员。研究生期间以国家重点型号飞机研制项目为背景，开展了热固性复合材料结构固化变形分析方法及控制技术研究，在理论研究方面建立了复合材料考虑相变过程的三维各向异性粘弹性本构模型，在应用技术研究中提出了易于工程化应用的低成本新型固化变形控制方法，相关成果在国内航空设计研究所及制造厂获得工程化应用，推动大型航空复合材料结构件的高精度制造，相关成果得到上级机关及应用单位的充分肯定和高度评价。

图2 我校航空学院刘振东博士与导师郑锡涛教授合影

刘振东同学的博士学位论文以大型航空复合材料结构固化变形预测与控制困难，严重影响复合材料结构装配和力学性能的工程难题为导向，建立热固性复合材料固化变形分析方法，提出两种新型复合材料固化变形控制方法，实现固化变形的准确预测及有效控制，论文的主要创新点如下：

(1)建立了包含橡胶态与玻璃态的三维各向异性粘弹性本构模型，该模型可以通过引入假设条件退化为经典粘弹性模型、Path-dependent模型以及线弹性模型。该模型在预测复合材料结构固化变形量上取得良好的效果，如图3所示。

图3 基于博士论文推导本构模型计算得到的复合材料固化变形与试验所得固化变形

(2)提出了复合材料固化变形预应力控制方法，该方法可以有效大幅降低复合材料结构固化变形，如图4所示。基于V-notch的预应力加载方式应用成本低，易于工业化应用。

图4 不同预应力条件下（a）[0°/90°/0°/90°]T铺层试样和（b）[0°/±45°2/90°]T铺层试样的固化变形侧视图

(3)提出了智能可控框架式模具，解耦了模具型面的温度与应变，实现了型面温度与应变的分区智能调控，可以有效改善复合材料结构固化变形，如图5所示。该模具设计方案为大型复合材料结构固化过程智能精确控制提供基础。

图5 （a）智能可控框架式模具单元示意图和（b）智能可控框架式模具对固化变形的控制效果

从本科开始，刘振东同学就受到航空学院文化熏陶，树立了航空报国的理想，研究生期间在郑锡涛教授的指导下，将科学研究与祖国航空工业实际相需求结合，发挥西工大人“三实一新”的校风，开拓创新，奋发图强，“把论文写在祖国的大地上，把科技成果应用在实现现代化的伟大事业中”。

（审核：宣建林）