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东方科技论坛第293次学术研讨会
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面向高重频硬XFEL 的光学技术前沿研讨会
  由中科院同济大学与上海市材料基因组工程研究院联合承办的东方科技论坛第294期研讨会于2017年8月28—29日在上海沪杏科技图书馆举行。上海大学材料基因组工程研究院院长张统一院士担任会议执行主席,来自全国相关领域的50多位专家参加了本次研讨会。

  传统的金属、陶瓷、聚合物皆为各向同性材料,通过少量实验,可获得其极限性能参数,在此基础上的结构分析与设计理论取得巨大成功。然而,复合材料是各向异性的,其破坏与强度特性在材料不同点及不同方向都不一样,基于传统唯象(宏观力学)方法建立的复合材料破坏与强度分析理论面临极大挑战。目前,先进复合材料如飞机结构选型,不得不依赖于大量材料试验,不仅花费高昂,而且耗时漫长。

  自Eshelby于 1957年发表等效夹杂理论后,由组分材料纤维和基体性能分析复合材料的响应就发展形成了一个新的固体力学学科——细观力学,用于复合材料的刚度性能计算被公认已经成熟,但破坏和强度预报还迟迟未获突破,不少业内人士甚至认为,采用细观力学方法预报复合材料的破坏和强度难以实现。

  近年来的研究揭示,经典细观力学理论得到的是纤维和基体均值应力,必须将它们转换成真实应力后,才能与组分材料的原始强度参数对比,确定纤维和基体、进而确定复合材料是否破坏。因此,组分材料真实应力的分析计算,是确定复合材料等效性能包括破坏与强度特性的关键。

  在复合材料破坏与强度分析方面,我国同济大学等学者具有后发优势,建立了由组分材料均值应力到真实应力的解析理论,使得主要基于组分材料原始性能分析预报复合材料破坏和强度成为现实。由同济大学和上海市材料基因组工程研究院共同组织本次东方科技论坛,将围绕组分材料真实应力分析,破坏判据与强度理论,纤维和基体界面特性,实验性能确定,结构分析CAE这几个中心议题展开讨论,为国内外各单位的专家学者提供一个相互交流的平台,促进理论研究与工程应用的结合,为中国复合材料力学学科和破坏与强度分析的发展提供战略性意见和建议,并加强国际交流,促进学科交叉,进一步增强和提升我国在复合材料破坏与强度研究领域的整体实力。
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