1.  基于双/多稳态结构的力学超材料设计

• 基于双/多稳态结构提出了3D像素力学超材料，简化了超材料的力学设计和性能预测，并显著提高了材料的宏观剪切变形、可编程性、形状可重构性、适应性和可重复使用的抗冲击性。

• 论文链接：https://doi.org/10.1002/adma.201900548

• 提出了一种新的“楼梯建造”策略，可以通过同一块超材料实现对大范围内不同力学行为的重新定制，使得根据目标力学行为定制和重定制材料成为可能。

• 论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202101808

 2.   纳米纤维网络的刚度阈值研究

• 提出了纤维网络结构“刚度阈值”的概念，推导了纳米纤维网络面内/外的刚度阈值，揭示其存在的内在机理，并建立分段预测公式。

• 论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jmps.2015.07.016

                       https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2016.11.020

• 发现了纤维网络结构非经典面内刚度关系，解析推导了纤维网络面内外刚度之间的关系，深入揭示其面内外关系不满足经典连续板理论的机理。
  

• 论文链接：https://doi.org/10.1016/j.eml.2020.100658

3.       二维膜-基结构的力学性能分析

• 发展了一套不依赖于失稳构型的临界失稳分析方法，推导了基底支承石墨烯的统一失稳准则，并建立了凸起基底上石墨烯的贴附形貌相图。

• 论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2017.06.015

                           https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2018.08.001

                           http://dx.doi.org/10.1016/j.carbon.2014.11.055

                           https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2022.107621

• 发现并定量预测了多层范德华结构弯曲刚度和强度的尺寸效应。

• 论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jmps.2018.09.019

• 推导了修正Hencky解，针对二维纳米膜基结构建立修正的鼓泡理论模型，解决了鼓泡实验对二维纳米薄膜模量预测不准的问题；并发展了在微纳米尺度都可准确模拟气体压强的虚拟气体分子模型。

• 论文链接：https://doi.org/10.1016/j.eml.2018.05.006

                       https://doi.org/10.1115/1.4043887

4.       纳米复合材料的多级失效分析

• 建立了碳纤维增强复合材料的多层级失效分析模型，研究了纤维和基体模量以及纤维直径对整体增韧的影响。

• 论文链接：https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2021.108970

                       https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2014.12.011

                       https://doi.org/10.1115/1.4030618

5.       空间自锁吸能系统设计及优化研究

• 提出一种能够自锁的哑铃状薄壁管状结构，基于该自锁管搭建的系统，在冲击载荷作用下能够实现自锁，防止飞溅产生二次伤害。并发展了一套理论分析方法和设计准则。

• 论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jmps.2015.11.008

                       https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2017.01.031

                       https://doi.org/10.1016/j.ijimpeng.2018.08.011

                           https://doi.org/10.1016/j.tws.2017.06.014