海闊憑魚躍,天高任鳥飛。在這個拼搏的時代,更需要有夢想,有開拓精神的奮斗者,段宇就是這樣一位青春氣貫長虹,進取壓倒茍安的探索者。
在奮斗中定義時間的段宇,總是有忙不完的工作,他的世界里,沒有停下腳步的概念,因為,他奮斗在重大裝備領域。
重大裝備的深耕探索
固體力學是航空航天、機械工程等學科的基礎。作為固體力學方向的探索者,段宇主要研究重大裝備及其關鍵材料的跨尺度表征與服役性能評估。
他不僅跨尺度溯源了硬質共價材料塑性變形的本質機理;提出了吸能材料及元件的定向觸發、載荷可控的設計思想并建立力學模型;還建立了多級吸能的優化設計方法,滿足C919、ARJ21等重大民航裝備的減重需求。相關成果被應用于型號飛機的結構抗沖擊設計,被評價為“解決材料參數缺乏的問題,保障了型號的研制進度”。
心志蒼穹外,目至星河遠。沒有發展的眼光,就沒有未來的探索,這一點,對從事重大裝備探索的段宇尤為重要。為了更好地從事研究工作,段宇的研究經歷也十分豐富,他個人研究最大的特點是具有跨尺度、多學科的研究經歷,在工程應用和基礎科研兩方面都積累了豐富的經驗。
跨學科的材料研究
人類文明的發展史是一部材料的發展史,進入現代以來,人類對極端未知世界的好奇和提升物質文明的不斷追求,使得材料的應用面臨各種極端的環境條件。
隨著科學的發展,材料領域的研究也變得愈發復雜,跨學科成為未來探索的重要發展方向。重大裝備及其關鍵材料在極端環境下的服役性能研究全面覆蓋基礎科學、理論模擬及工程應用,迫切需要跨尺度、多學科交叉研究背景的科研人員,而段宇就有這樣的科研經歷。
攻讀博士學位期間,段宇在國際知名沖擊動力學專家李玉龍教授的指導下,以國產大飛機適航取證為需求牽引,圍繞輕質吸能材料及結構的抗沖擊設計開展研究。聚焦介觀、宏觀尺度, 涉及抗沖擊吸能材料的有限元仿真、力學模型及工程應用,建立了吸能材料在不同應力狀態下的力學調控模型,從而指導吸能材料填充的多級吸能元件及結構的抗沖擊設計,最終應用于航空器抗沖擊工程。
博士后工作期間,段宇在國際知名固體力學專家楊衛院士的指導下,圍繞極端制造中的關鍵力學問題開展研究。金剛石是自然界中最硬的塊體材料,是極端制造加工刀具的首選材料,但是關于金剛石的室溫塑性力學問題尚未得到解決,金剛石只在高靜水壓下出現位錯滑移的現象,以及共價材料和金屬材料在位錯滑移上的差異,仍未得到本質解答。段宇專注微納、原子尺度,以電子態密度為切入點揭示了超硬共價材料的塑性變形本質,提出了臨界禁帶寬度的判據,該發現可指導金剛石等超硬共價材料的增塑增韌設計。
正是這樣的科研經歷,讓段宇可以站的更高,看的更遠,探索也更有深度。
勇于開拓,拼搏創新的段宇,已經取得一定的研究積累。他,不僅主持國自然青年基金、中國博士后特別資助、面上資助、中國科協青托工程、重點研發計劃子課題,還作為核心骨干參與科技創新2030重大專項、國自然基礎科學中心項目、重大項目,在PNAS、CSTE、IJIE等領域內一流學術期刊上發表論文十余篇,出版Elsevier專著章節3篇,公開發明專利8項。
面對成績,段宇從來都是不急功,不近利,不忘初心,方得始終。
未來,段宇將繼續腳踏實地,開拓創新,繼續以夢為馬,砥礪前行,繼續用科研成果,為中國重大裝備的發展與突破貢獻自己的一份力。
段宇的科研故事已經開始,精彩仍將繼續......