项目名称: 复合材料激光辐照下热力耦合效应的多尺度分析

项目编号: No.11301488

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2014

项目学科: 数理科学和化学

项目作者: 万建军

作者单位: 郑州大学

项目金额: 22万元

中文摘要: 随着激光技术和复合材料科学的发展,在国防、机械工业等领域亟待解决激光与复合材料的相互作用问题。当激光辐照复合材料时,其效应包括长脉冲激光引起的热分解和热力破坏效应,及超短脉冲激光引起的冲击波效应。当前,激光辐照均匀材料的研究结果较为成熟,但大都侧重于宏观效应;并且,在复合材料问题数值模拟中常采用理想假设下的均匀化模型。实际上,除了分析复合材料与激光的宏观相互作用,还应该研究复合材料不同组分间的局部耦合效应。然而,描述复合材料热力宏-细观耦合效应的模型是具震荡系数的发展方程组,用传统数值方法求解时计算量巨大。因而,本项目将研究能高效求解此问题的多尺度有限元方法。首先,选择能准确描述激光辐照下复合材料热力耦合效应的偏微分方程模型;其次,针对具有拟周期细观构造复合材料的偏微分方程问题,设计高效的多尺度有限元方法并进行数值模拟和理论分析;最后,将此结果用于激光辐照下复合材料结构失效时间阈值的分析。

中文关键词: 多尺度分析;周期复合材料;热力耦合;非傅里叶效应;激光

英文摘要: With the development of laser technology and composites science,it becoming urgent to study the interaction of laser and composite material in the field of defence and mechanical industries.When composite material irradiated by laser beam,there will be two kinds of response come into being. The first one is thermal decomposition and thermal-mechanical damage by long laser pulse,and the second effct is the stress wave that induced by ultra-short laser pulse.Currently,there are many mature research results about interaction of laser and homogeneous material.But most of them focus on macroeffect.Furthermore,in the numerical simulation for model of composites,the homogeneous model under idealized assumptions were often adopted.Actually,we should also foucus on local coupling effect between different components of composite material besides the macroeffect between the laser and composites.However,the model that can describe the thermal-mechanical coupling effect in Macro-Meso scales of composites is evolution systems that have oscillating coefficients. It's very inefficient to solve the systems by traditional numerical method.Base on above reasons,we'll study the multi-scale finite element method that can solve this evolution systems efficiently in this project.Firstly,we'll select proper thermo-elastic mode

英文关键词: multi-scale analysis;periodical composites;thermal-elastic coupling;non-Fourier effect;laser

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

CVPR2022 | Sparse Transformer刷新点云目标检测的SOTA
专知会员服务
24+阅读 · 2022年3月9日
专知会员服务
55+阅读 · 2021年10月4日
专知会员服务
37+阅读 · 2021年8月31日
专知会员服务
41+阅读 · 2021年6月2日
专知会员服务
39+阅读 · 2021年5月12日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
61+阅读 · 2021年3月6日
《常微分方程》笔记,419页pdf
专知会员服务
71+阅读 · 2020年8月2日
Science:量子计算机成功创造时间晶体
学术头条
0+阅读 · 2021年11月20日
目标检测回归损失函数总结
极市平台
0+阅读 · 2021年10月27日
人工神经网络在材料科学中的研究进展
专知
0+阅读 · 2021年5月7日
【材料课堂】TEM复杂电子衍射花样的标定原理
材料科学与工程
39+阅读 · 2019年4月12日
【材料课堂】EBSD晶体学织构基础及数据处理
材料科学与工程
34+阅读 · 2018年7月14日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
1+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
65+阅读 · 2021年6月18日
Arxiv
16+阅读 · 2020年5月20日
Self-Driving Cars: A Survey
Arxiv
41+阅读 · 2019年1月14日
小贴士
相关主题
相关VIP内容
CVPR2022 | Sparse Transformer刷新点云目标检测的SOTA
专知会员服务
24+阅读 · 2022年3月9日
专知会员服务
55+阅读 · 2021年10月4日
专知会员服务
37+阅读 · 2021年8月31日
专知会员服务
41+阅读 · 2021年6月2日
专知会员服务
39+阅读 · 2021年5月12日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
61+阅读 · 2021年3月6日
《常微分方程》笔记,419页pdf
专知会员服务
71+阅读 · 2020年8月2日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
相关论文
微信扫码咨询专知VIP会员