从界面到结构完整性：航空领域低温复合材料的设计与耐久性研究

该博士项目专注于低温环境下先进复合材料的设计与耐久性研究，重点解决热不匹配及微裂纹等问题。通过实验表征与人工智能驱动成像技术，该项目旨在提升结构完整性，从而推动航空航天领域轻量化氢储存系统的研发。

关于该项目 该博士项目旨在研究低温环境下先进复合材料的设计及耐久性，重点探讨纤维-基体界面、热失配、微裂纹及断裂机制。通过实验表征与损伤评估，旨在建立材料结构、损伤演变与结构完整性之间的关系，从而为航空航天领域提供更安全、更轻质的复合结构。 实现航空业净零排放需要采用创新技术来制造轻量化、以氢为动力的飞机。先进的复合材料对于这一转型至关重要，尤其是在-253°C的液态氢储存条件下。然而，极端的低温环境带来了诸多挑战，包括热不匹配、纤维-基体界面退化、微裂纹产生以及渐进式损伤的形成。 该博士项目旨在深入理解在低温条件下先进纤维增强聚合物复合材料的结构完整性与耐久性机制，从而推动更安全、更轻的氢储存系统的研发。 该研究将结合实验性断裂力学、先进成像技术与人工智能（AI）技术，以探究不同尺度范围内损伤的产生与演变过程。研究将特别关注纤维-基体界面、基体裂纹、分层现象以及热循环对机械性能的影响。 一项核心创新将是通过应用人工智能驱动的图像分析技术于高分辨率显微镜和X射线计算机断层扫描，从而实现自动化的损伤检测、微裂纹分割、定量微观结构表征，以及材料结构与损伤演变之间关系的识别。 所获得的实验与成像数据集将有助于开发能够连接微观结构损伤与宏观结构性能的预测方法，从而为材料选择及界面工程策略提供指导。 最终，该项目将建立新的知识体系及基于人工智能的设计方法，以研发能够承受损伤的低温复合材料，从而加速可靠轻量化氢储存技术的开发，并直接推动航空航天运输业向净零排放目标转型。 工程学院致力于促进平等与多样性，这从我们获得的 Athena SWAN 奖中可见一斑。我们欢迎所有申请者，无论其性别、种族、残疾状况、性取向或年龄如何，并将充分考虑那些寻求灵活工作模式以及有过职业休整的申请者。该大学拥有慷慨的产假政策、现场儿童保育设施，并提供多种福利措施，以帮助保障员工的生活质量与工作生活平衡。南安普顿大学致力于可持续发展，并获得了铂金生态奖。

入学要求 您必须拥有英国2:1荣誉学位，或其同等国际认可学位。 必备技能： 复合材料与结构知识

资助：竞争性资助 学费与资助 我们为英国本土学生和国际学生提供多种资助机会。符合条件的学生可通过“地平线欧洲”学费减免，自动免除国际学生学费与英国本土学生学费之间的差额。 大学通过竞争性遴选授予的校长助学金，为遴选排名靠前的申请人支付国际学生学费与英国本土学生学费之间的差额。 本校各学院通过竞争性遴选提供的博士奖助金，通常为遴选排名靠前的申请人支付按英国本土学生标准收取的学费，并提供生活津贴。 资助采用滚动授予方式，因此请尽早申请，以尽可能增加进入资助评选的机会。 如需更多信息，请访问我们的研究型研究生资助页面。

如何申请 您需： 选择课程类型（研究型）、2027/28学年、工程与物理科学学院 选择全日制或非全日制 搜索项目：工程与环境学博士专业（7175） 在申请表第2部分填写导师姓名 申请材料应包括： 您的CV（个人简历） 2份学术推荐信 截至目前的学位课程成绩单和证书 英语语言资格证明（如适用）