耦合材料-结构的设计与评估方法
材料和结构形式是影响机械结构设计的两个主要因素,随着新型复合材料、新型制造工艺以及新型结构模式的不断出现,尤其是机械结构在复杂载荷条件下可能表现出的塑性、蠕变、损伤累积、疲劳等非线性行为对于结构承载性能的影响,使得设计与评估方面的工程问题尤为显著.传统的材料选择与结构设计相对无关、顺序评估方法不再能完全满足现有需求,因此在结构设计中不应将材料简化为给定的性能和参数.以材料与结构形式的耦合作用实现更理想的结构性能要求在设计时综合评估材料特征、制造工艺、结构形式的影响,并持续进行参数调整和优化.为了实现耦合材料-结构的一体化分析与设计,国内外的学者们结合细观力学、多尺度理论、增材制造技术等领域的研究前沿提出了适用于不同设计对象与材料行为的耦合算法.在科学家的独立探索之外,另一个值得注意的趋势是在过去几年出现了由多个研究机构共同倡议和牵头推动的旨在集成多种工具与算法的软件平台,如欧洲的集成材料工程(Integrated computational materials engineering)等.
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国家自然科学基金52172353
2022-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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