本项目是一项基础和工程应用研究课题。基于试验和数值模拟相结合方法,对夹芯复合材料动态起裂和扩展等破坏机理开展跨尺度研究,取得了主要研究成果为1.对具有粘弹性界面泡沫夹芯复合材料梁的界面断裂特性开展了试验研究,并提出了考虑粘弹性性质界面相的夹芯复合材料界面动态韧性研究的多材料体系分析新模型。2.基于粘弹性轻质夹芯材料的静、动断裂的奇异积分方程解析分析方法,研究了夹芯复合材料组分对其界面动态破坏过程影响。3.对具有粘弹性性质界面的轻质夹芯复合材料梁界面裂纹起裂和扩展过程进行数值仿真,研究其动态破坏机理。4.基于无网格物质点方法(MPM)研究了轻质夹芯复合材料结构的界面动态断裂特性和冲击载荷下动态破坏过程。5.建立了含界面脱黏损伤压电复合材料层合板非线性动力稳定性分析的Methieu方程,研究了含界面脱黏压电复合材料层合板的参数振动和其不稳定区域。6.通过参数讨论,系统地研究了加载速率、边界条件、材料的物理、几何性质和界面强度等因素与界面裂纹起裂和扩展之间的联系,并提出界面增韧措施。本课题研究成果将为夹芯复合材料的强韧化设计提供分析理论、方法和依据。在研究期间,共完成论文25篇。
英文主题词sandwich composite; visco-elasticity; interface crack; dynamic initation and propagation; trans-scale reserch analysis