金属基功能梯度材料结构的弹塑性分析与材料剪裁问题研究

项目名称： 金属基功能梯度材料结构的弹塑性分析与材料剪裁问题研究

项目编号： No.11372225

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： 聂国隽

作者单位： 同济大学

项目金额： 78万元

中文摘要： 本项目拟对金属基功能梯度材料结构的弹塑性分析及材料剪裁问题进行系统深入的研究。主要内容包括：发展金属基功能梯度材料结构在简单应力状态下的弹塑性力学问题的解析解、半解析解或改进的层合模型解，探索并揭示金属基功能梯度材料结构的弹塑性变形的基本规律及其与均匀材料结构的不同之处；建立状态空间法和微分求积法或无网格法相结合的功能梯度材料结构弹塑性分析的力学模型，实现静力荷载作用下结构的弹塑性全过程分析；提出给定应力状态下功能梯度材料结构的材料剪裁问题的求解方案，研究实现这些特殊应力状态所需要的材料参数随空间坐标的变化规律；发展基于弹塑性分析的功能梯度材料结构的多目标优化设计方法。以期为金属基功能梯度材料结构的设计及推广应用奠定一定的理论基础，同时丰富非均匀材料弹塑性力学的内容。

中文关键词： 功能梯度材料；弹塑性分析；解析模型；材料剪裁；优化设计

英文摘要： The proposal will study the elastoplastic analysis and material tailoring of metal-matrix functionally graded materials (MFGMs) and structures. Analytical solutions, semi-analytical solutions and solutions based on the layered models will be presented for

英文关键词： functionally graded materials；elastoplastic analysis；analytical solution；material tailoring；optimal design