的性能传递与协同效应,特别是通过高效结构的工程设计与优化技术研究,满足航空航天复合材料结构件的特殊指标要求。针对这个目标,主要研究安排在课题2“复合材料的多尺度科学建模与表征”和课题3“航空航天高效结构的性能协同优化”。Р在高性能材料体系和高效结构件设计的基础上,以制备整体、复杂结构的复合材料制件为目标,通过复合材料结构依赖性变形与制造技术建模、工艺系统控制和绿色材料技术等,发展独特的复合材料结构制造技术新理论和新技术,在国内国际航空航天领域实现领先应用。针对这个目标,主要研究安排在课题2“复合材料的多尺度科学建模与表征”和课题4“复合材料典型结构的制造技术基础”。Р这个项目以理论建模分析为基础,通过材料研究、结构设计和结构制造的系统集成,形成一个比较完整的研究体。Р主要学术思路与技术途径Р在提高复合材料性能这个主线上,根据先进复合材料的结构特点,其力学性能仍不够高的主要原因是“载荷传递连续性的间断”,体现在纤维界面、纤维间和层间等多个层次,因此,继承上一期973课题的成果,在继续关注复合材料层间的同时,层内增刚;并通过深入理解复合材料多层次、多尺度、多界面的结构特点和可设计的本质优势,分别在多界面建立3-3微连接度的强化结构;同时通过多层次精细耦合协同强韧化等问题的科学研究,建立理论方法,制备获得高性能指标的新材料体系。进一步地,提出结构复合材料表-里分离的新思路,设计制备表面敏感-显示的高韧性复合材料系统,显著提升先进复合材料的初始静态力学性能、剩余强度、设计损伤容限和许用应变等。Р鉴于复合材料在损伤萌生-扩展-蔓延过程中末端的非稳定性特征,提出了在复合材料亚损伤阶段对材料结构的多重损伤模式的交叉混杂进行解耦,同时将复合材料从材料组分到结构的参数非确定性分布引入到复合材料结构整个的数字化虚拟测试中,深刻揭示复合材料渐进失效的机理和过程,对复合材料的力学性能进行精确预报。
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