本项目采用微粒与细丝，组成与工艺双重和多重复合新技术配制了抗压强度>350MPa，折压比<1：3的超高性能水泥基复合材料；纤维混杂与微膨胀复合增强的超耐久水泥基复合材料；性能先进的特种SIFCON材料，首次通过靶体试验揭示了该材料具有优异的遮弹与防护特性。通过宏观行为与微观结构的剖析提出了产生高与超高性能的机理。综合运用概率断裂力学、愈渗和分形理论，在国内外首次提出反映孔结构及其随机性的水泥基强度模型。在深层次剖析界面层强化、消失与再强化基础上，通过力学模型的建立和有限元分析，创造性的提出了定量计算界面效应范围及其随机叠加强化的科学方法，发展了界面理论，为加速超高性能低成本水泥基复合材料的发展提供了重要理论依据。 2100433B

竹原纤维及其产品的制备及工艺内容简介

竹原纤维是一种新型的植物纤维，竹子资源的广泛性和竹子的高成活率，竹原纤维的再生性、可降解性和多功能特性，使其成为环保功能型绿色纤维。本书是竹原纤维技术领域的第一本专著，三位编者将他们十余年竹原纤维及相关产品的研发成果和产业化经验，并结合国内外专家学者的最新研究资料，对竹原纤维制备、纺纱织造、非织造布成型以及竹原纤维增强复合材料等专项技术毫无保留地进行介绍和归纳总结，并对竹原纤维产业化前景进行了探讨。此书的出版，有助于推动竹原纤维制备技术的进一步提升，有助于促进竹原纤维下游应用产品的系列开发，有助于加快竹原纤维产业化和市场化的进程。

竹原纤维及其产品的制备及工艺作者简介

张毅， 1969年11月出生于福建仙游，竹原纤维产业实践者。长期从事竹原纤维技术研发及产品开发，致力于推进竹原纤维的产业化与工业化，带领专家团队攻克多项技术难关，探索出竹原纤维制备的工艺技术和生产体系，开发出竹原纤维下游应用的各类新产品。近年来，在国内核心期刊发表与竹原纤维有关的论文多篇，在竹原纤维及其产品开发上获得了10多项发明专利。

纳米结构材料由于具有较大的比表面积，其力学性能显现出明显的尺寸相关性，即纳米结构材料的表/界面效应。已有表/界面效应的理论模型几乎都引入表/界面弹性常数，该参量的确定给理论应用带来一定的困难。本项目的主要研究内容：(1) 建立一种表征纳米结构材料表/界面效应的新理论；（2）分析不同类型纳米结构材料力学性能的表面效应；（3）分析纳米相增强复合材料力学性能的界面效应;(4) 揭示纳米结构材料表/界面效应引起材料软化或硬化行为的物理机制。项目取得的重要结果包括：（1）给出表面原子与体原子晶格失配、外载荷作用以及表面原子不饱和配位对表面能密度的影响，建立表面效应引起的额外面力与表面能密度的关系，结合体平衡方程，提出一种新表面效应弹性理论；（2）基于界面自由能密度的概念，建立了界面能密度和界面处应力跳变的解析关系，界面能密度表示为晶格弛豫变形、失配变形和外载应变的函数，避免了界面弹性常数的引入，提出了一种共格界面效应的新弹性理论；（3）基于提出的表面效应弹性理论，分析多个纳米结构材料及纳米元件中表面效应对其材料力学性能的影响，包括纳米线和纳米膜的弹性模量、固有振动频率等物理量的尺寸相关性，纳米颗粒的径向收缩、纳尺度表面接触问题、锂电池电极的应力分析等典型问题。（4）基于新的界面效应弹性理论，结合细观力学方法，得到了纳米颗粒增强复合材料等效体积和剪切模量的封闭解形式，进一步预测了纳米复合材料弹性性能的尺寸效应，并发现纳米复合材料的硬化行为是界面形成过程中表面弛豫和晶格失配共同作用的结果；（5）揭示了表/界面性质对纳米材料力学性能影响的物理本质，澄清了不同纳米结构材料中表/界面效应引起软化和硬化的本质。新的表面及界面效应理论可为纳米结构材料设计和应用提供更方便可行的理论指导。 2100433B