摘要：复合材料具备基于多种材料有机融合后所产生的“1+1>2”的优势,是实现航空飞行器结构轻量化、功能化与智能化的有效途径。然而,由于复合材料高各向异性、结构多尺度化等方面的特征,导致设计、制造及表征评价等方面都存在诸多问题与挑战。高性能复合材料结构在航空装备中的发展是一个涉及力学、材料、机械、控制等多学科融合的交叉性问题。本文针对其中涉及的若干关键力学问题,重点围绕近年来国内外在航空复合材料结构力学设计与性能评估、功能化设计以及制造工艺力学等3个方面的研究进展进行了概述,并对未来航空复合材料结构在这3方面的发展趋势进行了展望。

摘要：文章针对复合材料插层补强层合板损伤破坏问题,基于各向异性材料连续介质损伤力学方法,引入材料损伤状态变量对复合材料损伤情况进行描述,建立了复合材料插层补强三维非线性渐进损伤模型;利用该模型对复合材料插层补强层合板的损伤破坏进行了准确预测。重点对补强设计中插层材料铺层比例和补强半径两个设计参数进行了研究,得到了复合材料开口层合板理想的插层材料铺层比例及补强半径范围。

摘要：复合材料开口补强设计参数的确定对于结构设计具有重要的意义。针对复合材料层合板开口区补片补强结构,采用各向异性材料连续介质损伤力学模型(CDM)对复合材料层合板的损伤演化进行描述,采用粘聚区模型(CZM)对补片与母板间界面材料的分层损伤进行模拟,建立了复合材料开口区补片补强结构三维非线性渐进损伤模型,模型可预测补强结构强度和损伤演化过程。应用本文模型分析了补片铺层方式、补片厚度和补片半径3个主要设计参数对补强效果的影响,明确了补片与母板间界面材料分层损伤破坏是导致补强结构最终失效的主要原因。

摘要：为推进现代信息技术与高等教育实验教学的深度融合,服务于《复合材料力学》系列课程,课程组设计了试样、组件、部件等不同层次的复合材料结构强度与稳定性积木式验证虚拟仿真实验,有效拓展了实验教学内容的广度和深度。通过参与该实验,学生可加深对课程知识点的理解,体验复合材料结构强度与稳定性积木式验证基本流程,提高知识综合运用能力、工程实践能力和系统思维能力。