题目:复合材料结构动态力学性能及多尺度仿真优化
主讲人:周晋 教授
时间:2026年1月9日(星期五)14:30
地点:理学院308会议室
主办单位:理学院
主讲人简介:
周晋,西安交通大学机械工程学院教授,入选国家青年人才计划,从事航空航天复合材料轻量化结构设计及多尺度仿真、纤维铺放制造及成型工艺、结构冲击力学、复材3D打印增材制造研究。主持自然科学基金、重点研发计划课题、民机科研、装发基础研究项目,承担航空工业强度所、航天科技西安航天动力研究所、中车等科研项目,发表学术论文100多篇,授权发明专利获发明协会发明创新奖一等奖和国际发明展览会金奖,中国振动工程学会和中国复合材料学会科学技术二等奖、获陕西省教育学会研究生教育成果奖特等奖,参与国际标准及行业标准制定无人机碰撞安全性相关标准2项,担任《火箭推进》及International Journal of Lightweight Materials and Manufacture期刊编委。
摘要:
复合材料结构轻量化与抗冲击性能是飞行器结构设计的关键,报告围绕航空航天复合材料冲击动力学、轻量化结构性能优化与评估及多尺度仿真建模方向展开研究。研究对象涵盖航空航天领域中广泛应用的碳纤维层合板(Carbon Fibre Laminates)、纤维增强金属层板(Fiber Metal Laminates)、夹芯结构(Sandwiches)及三维编织复合材料(3D Braided Composites)等典型结构,分析其强度、抗冲击性能与失效机理。研究方法综合实验力学、多尺度有限元仿真与解析理论,致力于发展复合材料的多尺度数值本构模型与三维失效准则,建立冲击载荷下高应变率本构模型,并通过实验验证模型精度。在此基础上,应用结构优化与性能预测的缩比模型理论,评估飞行器部件在真实服役工况中的冲击响应问题。提出工程应用的设计优化方法、评估准则与行业标准,形成用于制造工艺优化的成型缺陷控制图谱,从而为复合材料轻量化结构减重优化设计与低缺陷快速成型提供技术支撑,提升飞行器的结构强度、抗冲击性能与服役可靠性。