中文摘要：

几何与物理混合约束是制造过程建模与优化中的关键问题，现有基于几何约束的建模与计算方法难以实现工件加工与器件制备过程中外场对几何形变精确建模与实时补偿，也无法预测外场对工件与器件物理性能的影响。针对以上问题，本项目将多物理场耦合模型引入多体系统中，提出多物理场耦合多体系统建模方法并构造相应的几何计算方法，揭示了工件加工与器件制备过程的多物理场耦合机理，有效处理制造中多物理场耦合这一共性问题。主要研究成果包括提出了基于等效应变的多物理场耦合多体系统建模方法，应用到强约束环境下多体系统运动规划；提出了柔性力-热耦合分析方法，分析了低刚度零件加工过程力-热耦合对加工精度的影响；研究了软体-硬体异质结构中多场耦合对界面行为的影响，实现了基于高膜-基界面强度的R2R制造的工艺参数优化；研究了几何-物理混合约束建模，将模型导入辛对偶体系，提出了辛精细积分算法，在保持计算稳定性的同时提高计算精度和效率，使理论分析和数值计算相协调。项目研究成果在"ASME"，"MMT"，"Thin Solid Films"以及《科学通报》、《力学进展》等国内外权威刊物上发表，并应用于曲面加工与电子制造的工艺参数优化。