《複合材料板殼結構性能預測的多尺度分析和數值計算》是依託北京理工大學，由朱國慶擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：複合材料板殼結構性能預測的多尺度分析和數值計算
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：朱國慶
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
多尺度分析方法是目前科學工程計算領域最熱門的數值模擬方法之一。工程中複合材料設計、製備和套用常常需要進行材料性能預測，對影響微觀結構的工藝過程進行數值模擬，並對材料與結構進行多尺度性能分析。複合材料工程製品多為板殼結構，現有的文獻只考慮了巨觀的均勻化解，至今尚未見到複合材料板殼結構製品巨觀均勻化解和細觀三維力學耦合的分析結果。本項目利用多尺度分析方法和有限元計算方法，研究複合材料製品周期構型板結構和雙曲扁殼結構在靜力學服役環境下的力學行為，以及兩種結構在瞬態熱彈性環境下的性能。擬採用宏、細觀相關聯的技術路線，從細觀力學出發，基於均勻化方法、多尺度分析方法、有限元方法以及板殼結構的幾何特性，構造可以捕捉到由三維構型微結構導致的微觀三維力學行為的高階多尺度模型；並進行多尺度模型和算法的理論分析，建立複合材料板殼結構三維數學模型與二維力學假設之間的近似關係；設計高效的多尺度數值算法。
結題摘要
多尺度分析方法是目前科學工程計算領域最熱門的數值模擬方法之一。複合材料工程製品多為板殼結構，材料設計、製備和套用常常需要進行材料性能預測，對影響微觀結構的工藝過程進行數值模擬，並對材料與結構進行多尺度性能分析。本項目利用多尺度分析方法和有限元計算方法，研究複合材料製品周期構型板結構和雙曲扁殼結構在靜力學服役環境下的力學行為，以及兩種結構在瞬態熱彈性環境下的性能。採用宏、細觀相關聯的技術路線，從細觀力學出發，基於均勻化方法、多尺度分析方法、有限元方法以及板殼結構的幾何特性，構造可以捕捉到由三維構型微結構導致的微觀三維力學行為的高階多尺度模型；並進行多尺度模型和算法的理論分析，建立複合材料板殼結構三維數學模型與二維力學假設之間的近似關係；設計高效的多尺度數值算法。
