薄膜结构屈曲褶皱现象的多尺度建模与仿真

项目名称： 薄膜结构屈曲褶皱现象的多尺度建模与仿真

项目编号： No.11372231

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 胡衡

作者单位： 武汉大学

项目金额： 76万元

中文摘要： 薄膜结构的屈曲褶皱现象广泛存在于工程技术领域中，寻求其快速准确的建模与仿真方法，探知其关键影响因素，对预测及预防该类现象有重要的科学意义。项目旨在综合运用慢变傅立叶系数法、桥域多尺度方法及数值渐近法，提出一套兼顾计算效率与精度的多尺度建模与仿真方法。其中，应用在结构大部分区域的宏观模型由慢变傅立叶系数法建立，其在提高计算效率的同时能够通过选择失稳模态控制非线性求解路径，而应用在边界处的细观模型则用来精确描述边界效应。宏细观力学模型的耦合通过桥域多尺度方法实现。建立起来的多尺度强非线性系统由具有收敛速度快、计算精度高等特点的数值渐近法求解。同时，项目将试制双轴加载实验装置，采用非接触式三维全场变形测量系统，完成对金属薄膜失稳现象的实验研究，以验证上述数值方法。项目成果以期为快速预测薄膜失稳及研发合理的预防措施提供理论支持与技术工具，并为其它具有周期性变化特性的失稳问题研究打下坚实的科学基础。

中文关键词： 薄膜；失稳；屈曲；褶皱；桥域多尺度方法

英文摘要： The central aim of this project is to develop advanced multi-scale modelling and simulation techniques and methodologies to study the buckling and wrinkling phenomena of membranes. It's well known that compressive stresses can cause the appearance of loca

英文关键词： Membrane；Instability；Buckling；Wrinkling；Bridging technique