一、刘教授，您在航空发动机复合材料结构冲击动力学领域深耕多年，团队在叶片抗冲击设计与损伤容限评估方面取得了哪些关键技术突破？

刘教授的回答：我从博士期间便开始在发动机复合材料结构抗冲击领域开展相关研究工作。经过多年深耕，我认为在关键技术上主要取得了三个突破。第一个突破是在复合材料的层次多尺度分析方法方面。复合材料具有复杂的多尺度特征，从微观的纤维与树脂，到细观的编织结构、成盒铺层结构，再到宏观的力学响应，需要构建有效的关联桥梁，才能实现从微观结构到宏观力学性能的衔接。这一点对于冲击问题而言尤为关键和复杂，因为冲击过程还涉及应变率相关效应。为此，我们开发了一种考虑基体粘弹性的复合材料层次多尺度分析方法，能够对复合材料叶片的冲击过程及冲击后的剩余强度进行分析。目前，该方法对吸能的预测精度已达到误差小于5%的水平，处于国际领先地位。

第二个关键技术针对复合材料。我们知道树脂极易受环境影响，复合材料叶片在长期服役后，其抗冲击性能会发生相应变化。目前国内外对该问题的研究多采用实验方法，但始终缺乏一套系统的分析评估手段。为此，我们建立了从树脂老化行为到界面老化行为，再到复合材料抗冲击性能的分析预测方法，并构建了高保真离散裂纹宏观有限元模型，可有效预测服役条件下复合材料叶片的抗冲击性能。

第三个关键技术点在于，航空领域素来有“一克重一克金”的说法，复合材料叶片亦是如此。在确保抗冲击能力的前提下，对其进行优化设计与主动性能提升，对减重具有重要意义。为此，我们提出了一种基于流固耦合的复合材料叶片抗冲击设计分析方法，可在同等抗冲击能力下实现30%的减重效果，达到了较为理想的目标。以上便是我们在关键技术上的主要突破。

二、刘教授，您团队在增材制造复合材料结构的安全评定领域开展了系统性研究，目前针对这类新型结构的冲击安全性能评价，形成了哪些原创性的测试方法或数值分析体系？

刘教授的回答：那么增材制造3D，也就是我们通常所说的3D打印复合材料。这种新型复合材料与传统热固性复合材料相比，有一个显著特征：在制造过程中不可避免会引入纤维偏转、纤维断裂以及空洞等缺陷。这些缺陷的存在，使得3D打印复合材料的抗冲击性能预测变得非常困难，而我们在该领域开展的工作具有较为鲜明的特色。

首先，我们从3D打印单根丝束入手，开展了其准静态与动态力学行为的研究，同时对打印前后丝束的缺陷进行了表征。研究发现，打印过程中丝束的孔洞率会从2%提升至8%，表明该丝束是一种存在较大孔洞缺陷的复合材料。我们对其损伤演化进行了充分研究，并建立了考虑随机孔洞分布的纤维素微观力学模型，能够精准描述丝束的力学行为。在完成丝束力学行为表征后，我们进一步通过3D打印制备了成型的复合材料，特意考虑了丝间空洞的影响，获得了丝间空洞对动态力学行为的影响规律，其中包括应变率效应；我们还特别发现，丝内与丝间空洞这类多尺度缺陷对复合材料应变率效应存在影响，同时涉及与正交各向异性不同的拉剪耦合效应。

三、刘教授，您曾入选国家级青年人才计划并担任多个青年委员会主任，对于从事航空发动机这类重大工程领域研究的青年学者，如何引导他们在基础理论创新与紧迫型号需求之间找到结合点？

刘教授的回答：其实我也是从青年教师阶段走过来的，在这里想分享一些深刻的感触。首先，我认为我们必须“从型号中来，到技术研究中去”，以型号需求为牵引，从型号研制中迫切需要解决的卡脖子问题里，提炼出基础科学问题的理论内核。因为型号中的很多问题，对现有基础理论而言，要么是全新的理论课题，要么是对现有理论边界的拓展与突破——比如我们常关注的极端条件下复合材料的力学行为研究，就涉及超高温、烧蚀等特殊工况。

第二个建议是青年学者需建立从实践到理论、再从理论到实践的双向良性正向反馈通道。第三个建议是青年学者要特别注重跨域协同，除了与理论领域的学者交流，还应主动接触工程领域中从事实验、工艺、测试等不同方向的专业人士，在思维碰撞中激发更多优质想法。总体而言，青年学子需在顶天与立地之间、工程实践与基础理论之间，找到一条富有生命力、能够长期发展且形成正向反馈的道路。

四、刘教授，作为中国复合材料学会纺织结构复合材料分会常务委员，您近期参加的第五届先进编织复合材料与航空航天学术会议给您留下了哪些深刻印象？

刘教授的回答：作为此次会议的委员，我经常参加这类会议。前两年会议都在海南博鳌举办，给我留下了深刻印象。不过博鳌相对较远，所以这次会议选址无锡，对我而言同样印象深刻。

首先，无锡本身是江南名城，环境优越，在纺织与编织领域更是有着深厚的历史底蕴。因此，会议选址无锡是我印象最深刻的一点。

其次，本次会议邀请了众多资深卓越的学者与专家参与，各位嘉宾的报告精彩纷呈。无论是嘉宾的数量，还是报告的整体水平，都令我印象深刻。

最后，本次会议的参展商在数量与覆盖领域上都较以往有了新的突破。我注意到现场展品全面覆盖了编织工艺、制造、测试表征以及仿真分析等各个环节。主要就是这三点感受。