基于纳米表面技术的能量吸收结构研究与优化设计

项目名称： 基于纳米表面技术的能量吸收结构研究与优化设计

项目编号： No.11372070

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： 徐新生

作者单位： 大连理工大学

项目金额： 86万元

中文摘要： 随着纳米表面技术等高科技的进步，促进了新学科方向的迅速发展，新的观念和新的设计理念倍受关注。本基金正是在此背景下展开研究和探讨。研究工作以经纳米表面技术处理的弹塑性圆柱壳结构吸能问题作为突破口，然后向其它经典壳体拓延。研究内容包括：纳米技术对材料的力学行为的影响以及材料屈服应力与结构屈曲的关系；纳米技术局部处理和分布对结构屈曲路径和最后屈曲模态的特征，揭示纳米材料对壳体后屈曲模态的诱导规律；各种屈曲路径和最后屈曲模态所吸收能量的规律及残余塑性应变的特点；以所吸收的能量为目标函数，以圆柱壳局部纳米技术处理的区域和形状以及材料常数与几何参数为设计变量，以边界和强度等为约束条件对结构屈曲吸能问题优化设计，获得整体最优解或局部最优解等；提出一种新的基于纳米表面技术的能量吸收结构设计原理。通过研究，试图从研究思路上有所突破，并为探讨和能量吸收装置的设计探索一条新的途径。推动该学科方向的交叉和发展。

中文关键词： 动态屈曲模态；薄壁结构；吸能结构；表面纳米技术；优化设计

英文摘要： With the progress of science and technology, such as the technology of surface self-nanocrystallization, developments of new subjects are promoted rapidly and new ideas and new design concepts are noticed evidently. On the background, this foundation proj

英文关键词： Dynamic buckling mode；thin-walled structure；structure for energy absorption；technology of surface self-nanocrystallization；optimal design