含损伤先进复合材料格栅结构(AGS)破坏机理研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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含损伤先进复合材料格栅结构(AGS)破坏机理研究

项目名称：含损伤先进复合材料格栅结构(AGS)破坏机理研究
项目类别：青年科学基金项目
批准号：10302004
申请代码：A020305
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2004-01-01-2006-12-31

项目负责人：白瑞祥
负责人职称：副教授
依托单位：大连理工大学
批准年度：2003

中文摘要：

在试验观察和研究含损伤先进复合材料格栅加筋结构（AGS）服役期的后继损伤、破坏及其失效特征的基础上，采用理论和实验相结合的方法，建立含损伤格栅加筋结构的破坏全过程数值仿真的分析理论、模型和方法，通过工程典型含损伤复合材料格栅加筋结构的参数讨论，系统地研究先进复合材料格栅加筋结构在承载过程中可能出现的多种损伤形式和扩展方式，以及多种损伤形式间的耦合效应；预测结构的剩余承载能力，为该类结构的损伤容限的制定提供理论依据。本项目的研究成果将为我国航空和航天结构分析工作者和设计师们提供先进复合材料格栅加筋结构的损伤容限设计思想和方法，以促进我国先进复合材料格栅加筋结构的应用和研究领域的发展，故具有重要的理论意义和工程价值。

中文主题词：先进格栅加筋结构；复合材料；损伤容限；承载能力；数值仿真

英文摘要：

AGS structures; composite; dam

英文主题词： AGS structures; composite; dam

结论摘要：

本项目是一项具有挑战性的基础和工程应用研究课题。在试验观察AGS结构的损伤、破坏和失效特征的基础上，采用理论和实验相结合的方法，建立了含损伤AGS结构破坏全过程的数值仿真分析理论、模型和方法，数值研究了多种损伤和工况下AGS结构的稳定特征、剩余承载能力以及承载过程中损伤的演化和扩展行为（1）实验研究了冲击后AGS结构的典型损伤模式、失效形式以及分层损伤的扩展行为；（2）推导了用于AGS结构的高精度有限单元并建立了考虑多种损伤特征的有限元分析模型；（3）基于混合遗传算法，提出了一种适用于非完善复合材料格栅加筋结构的鲁棒优化设计方法；（4）建立了多种损伤耦合作用以及湿热效应下具有多重非线性特征的AGS结构稳定性分析方法；（5）开发了含损伤AGS结构蒙皮内分层扩展分析有限元软件和扩展过程可视化软件； (6) 系统地研究了蒙皮和肋骨的刚度比，蒙皮铺设方式，损伤类型、损伤位置和损伤尺度以及边界条件等对含损伤AGS结构稳定性、承载能力的影响以及多种损伤的演化和扩展行为。研究成果将为AGS结构的设计和复合材料结构的损伤容限研究提供有效的分析理论、方法和依据。三年来共完论文26篇。

成果综合统计