8月30日,由中國(guó)科協(xié)立項(xiàng)支持,中國(guó)復(fù)合材料學(xué)會(huì)主辦的先進(jìn)復(fù)合材料跨尺度技術(shù)研討活動(dòng)在中國(guó)科技會(huì)堂舉辦,近30位來自高校、科研院所及企業(yè)的一線專家圍繞相關(guān)議題開展交流研討。本次活動(dòng)由大連理工大學(xué)教授閻軍、西北工業(yè)大學(xué)教授張超擔(dān)任執(zhí)行主席,蘇州國(guó)家實(shí)驗(yàn)室副研究員段宇、中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所副研究員邱誠(chéng)擔(dān)任學(xué)術(shù)秘書。?

主旨報(bào)告環(huán)節(jié),中國(guó)科學(xué)院院士、北京大學(xué)教授魏悅廣以“極端環(huán)境復(fù)合材料結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)—對(duì)若干典型問題的研究與思考”為題,介紹團(tuán)隊(duì)基于應(yīng)變梯度與界面力學(xué)方法,開發(fā)了含特征長(zhǎng)度的多場(chǎng)耦合界面模型與考慮尺寸效應(yīng)的等效性質(zhì)預(yù)測(cè)模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)極端服役條件下的分層起裂/擴(kuò)展預(yù)制的可預(yù)測(cè)性提升。閻軍教授作“復(fù)合材料結(jié)構(gòu)多尺度拓?fù)鋬?yōu)化”報(bào)告,系統(tǒng)介紹其團(tuán)隊(duì)針對(duì)連續(xù)纖維復(fù)合結(jié)構(gòu)的并發(fā)多尺度優(yōu)化方法,實(shí)現(xiàn)幾何構(gòu)型—細(xì)觀材料的協(xié)同設(shè)計(jì),并將制造約束顯示引入,顯著提升輕量化與熱力耦合條件下的結(jié)構(gòu)綜合性能。段宇副研究員以“跨尺度表征技術(shù)在復(fù)合材料及結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用”為題,介紹使用從微觀到結(jié)構(gòu)級(jí)的表征技術(shù),綜合利用X—ray微/納米CT與三維場(chǎng)重構(gòu)、原位力學(xué)+光學(xué)DIC、激光超聲成像,實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)合材料形貌演變、孔隙與界面損傷等多尺度力學(xué)行為的定量評(píng)估。

自由發(fā)言環(huán)節(jié),與會(huì)專家圍繞復(fù)材跨尺度性能量化與驗(yàn)證、高效高精度的跨尺度計(jì)算力學(xué)方法以及跨尺度計(jì)算工程應(yīng)用實(shí)例等話題,結(jié)合研究專長(zhǎng)發(fā)表各自見解。其中,同濟(jì)大學(xué)教授黃爭(zhēng)鳴介紹基于精確的細(xì)觀本構(gòu)模型實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料損傷的定量表征,并研發(fā)了相應(yīng)的通用復(fù)合材料破壞分析軟件。中國(guó)民航大學(xué)教授李頂河介紹了團(tuán)隊(duì)提出的多尺度計(jì)算連續(xù)體方法,應(yīng)用于復(fù)合材料曲梁、層合板以及典型板殼結(jié)構(gòu)的剛度強(qiáng)度分析情況,還提出對(duì)多尺度分析理論與復(fù)雜結(jié)構(gòu)多物理場(chǎng)耦合等方面的展望。哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授方國(guó)東圍繞三維編制復(fù)合材料損傷中的關(guān)鍵斷裂韌性參數(shù),探討了斷裂表征分析方法以及基于人工智能的反演技術(shù)。
大家一致認(rèn)為,跨尺度核心算法與平臺(tái)的自主可控至關(guān)重要,應(yīng)減少對(duì)外國(guó)非開源軟件的依賴。多學(xué)科交叉與產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同是關(guān)鍵抓手,要面向典型工況開展聯(lián)合攻關(guān)。標(biāo)準(zhǔn)化與可復(fù)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)業(yè)落地至關(guān)重要,需完善模型、數(shù)據(jù)與接口標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),構(gòu)建貫穿“表征數(shù)據(jù)—模型構(gòu)建—仿真評(píng)估—試驗(yàn)驗(yàn)證—工程應(yīng)用”的全鏈條驗(yàn)證體系,以加速技術(shù)轉(zhuǎn)化與規(guī)模化應(yīng)用。