报 告 摘 要:
二十多年来本团队针对航空、航天和国防工业的关键材料——多相复合材料,瞄准支撑“中国制造2025”和“工业4.0”的CAE技术,一直专注于杂交应力元研究,在多个国家基金项目续资助下,形成了一套完整的自主创新CAE软件,实现了含百万量级微结构(夹杂、孔洞或裂纹)真实多相材料的损伤演化分析。本报告将介绍杂交应力元研究和CAE软件开发方面的一些工作:
(1)针对含颗粒、孔洞和裂纹的多相材料,介绍刻画材料界面可脱层、基体开裂、裂纹萌生扩展等材料损伤演化的13种Voronoi新单元,运用于含大量随机分布夹杂的真实多相材料细观层面全过程损伤演化的模拟。
(2)针对传统有限元方法面对复杂问题的网格划分难题,介绍采用简单规则网格就能实现对复杂材料模拟的多相杂交应力元和固液耦合杂交应力元。
(3)介绍一种微观-细观-宏观多尺度裂纹损伤模拟新体系,用于含大量随机分布夹杂的真实复合材料宏观结构在各类复杂载荷下的微观-细观损伤演化和宏观结构破坏的全过程模拟。