《預先滿足層間應力連續的C0型整體-局部高階理論》是依託瀋陽航空航天大學，由吳振擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：預先滿足層間應力連續的C0型整體-局部高階理論
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：吳振
- 依託單位：瀋陽航空航天大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
已有滿足層間應力連續的層合板C1型整體-局部高階理論成功地用於建立低階單元，但是難以構造多節點高階單元，以致國內外至今沒有給出此類多節點高階單元。本項目將發展適於分析不同類型問題的預先滿足層間應力連續C0型整體-局部高階理論，用於構造多節點高階單元分析孔邊、濕熱及壓電問題。研究內容概括為：（1）建立適於分析含任意孔形多層大厚度複合材料的滿足層間應力連續增強C0型整體-局部高階理論，並構造多節點高階單元分析多層大厚度層合結構孔邊附近層間應力、動力及穩定等問題；（2）發展適於分析溫濕耦合作用下複合材料的預先滿足層間應力連續的C0型高階理論，解決分析複合材料濕熱膨脹問題時，必須提高橫向位移階數的問題，研究溫度對複合材料層合結構剛度和強度等影響；（3）建立能準確分析力電耦合作用下壓電層合結構的預先滿足層間應力連續的C0型高階理論，考慮電場對橫向剪下應力影響。通過本項目的實施，完善整體-局部高階理論。
結題摘要
複合材料結構準確數值分析，需要發展新的理論模型和有限元方法並進行實驗驗證。在國家自然科學基金（No.11272217）資助下，申請人針對新型複合材料結構開展系列理論研究和實驗驗證，並取得如下學術成果：（1）創新性提出預先滿足層間應力連續的C0型高階理論，我們提出的適於分析複合材料結構力學問題的預先滿足層間應力連續C0型高階理論兼具已有C0型高階理論和C1型高階理論優點。同行專家在國際期刊撰寫學術論文評價我們發展的C0型高階鋸齒理論比同類理論模型更好（Better）更準確（More accurate），且非常罕見（Very few）。（2）已有研究不得不使用更為複雜的三維彈性理論分析複合材料軟核夾層結構動力和穩定問題。為提高計算效率，在保證精度前提下我們提出能夠對複合材料軟核夾層結構動力和穩定回響精確計算的等效單層板理論。在此之前，沒有看到國內外相關報導。此項研究為泡沫夾層結構複合材料可靠設計提供理論支持，國外同行撰寫學術期刊論文評價我們開展了卓越的研究工作，進一步評價我們此項研究工作為其他數值方法和實驗提供標準；（3）在國際上率先提出在Hu-Washizu變分原理框架內準確分析複合材料層合結構靜力和動力問題。對於靜力問題解決了等效單層板理論不滿足層間應力連續問題（相應成果發表在Composite Structures），對於複合材料自由振動和強迫振動問題誤差從30%降至6%以內（相應成果已被AIAA J接受發表）。在國家自然科學基金資助下，發表及正式接受學術論文28篇，其中SCI期刊論文21篇（第一作者17篇，中科院分區表2區文章8篇），編寫英文書籍《Encyclopedia of Thermal Stresses》章節2章（均為第一作者）
