中文摘要：

本项目对微重力环境下先进复合材料旋转壳液固耦合机理与应用进行理论与试验研究。项目中对ALE有限元法进行改造，将微重力条件、复合材料层合结构的非均匀性、各向异性条件引入到有限元分析的控制方程中去，基于有限元开发平台FEPG开发相关程序，对微重力下复合材料旋转壳结构液固耦合响应进行数值分析，并研究复合材料结构在液固耦合下的屈曲；对微重力条件下对复合材料旋转壳结构液固耦合动力响应进行试验研究，并运用光纤传感器对复合材料层合壳进行实时监测；在对现有液固耦合模型进行改造的基础上，将随机过程与随机理论引入到微重力下复合材料结构液固耦合动力响应中，发展一种以响应谱函数为评价机制的旋转壳类构件设计新方法。本项目的研究将为航天工程中先进复合材料旋转壳的设计提供理论与应用参考，将现代液固耦合理论发展到先进复合材料结构中去。

结论摘要：

本项目对先进复合材料旋转壳（贮箱）液固耦合机理与应用进行理论与试验研究，主要分为三部分，第一部分为复合材料旋转壳液固耦合响应的理论分析，得到了复合材料结构的液固耦合系统动力方程，并给出了特征值和特征向量的求解方法。第二部分为复合材料旋转壳的有限元分析，主要对未充液和充液状态的复合材料结构进行了模态分析和随机激励作用下的结构动力响应分析。第三部分为试验研究，采用锤击法对未充液和充液状态的复合材料结构进行的模态分析；并进一步采用高频振动台对上述液固耦合系统进行了随机激励和正弦激励下的结构动力响应测试。本项目的研究将为航天工程中先进复合材料旋转壳的设计提供理论与应用参考，将现代液固耦合理论发展到先进复合材料结构中去。