燕瑛:从“万企帮万村”到“万企兴万村”

“看到有越来越多的民营企业积极承担社会责任,踊跃投身脱贫攻坚,帮助众多贫困群众过上了好日子,我非常欣慰。”习近平总书记在2018年给“万企帮万村”行动中受表彰的民营企业家们的回信中深情地说道。从2015年到2020年,全国工商联系统与各级扶贫部门通力合作。

机织复合材料力学性能的细观分析与实验研究

建立了预测机织复合材料弹性性能和强度的方法并进行了相应的实验研究 ,系统地研究了织物几何和结构参数对机织复合材料性能的影响 ,提出了优化机织复合材料弹性性能细观结构参数的选择 ,完成了具有友好界面的机织复合材料弹性性能分析软件 ,实验研究了冲击后的拉伸与压缩性能及疲劳剩余强度和寿命 ,建立了基于有限元分析和失效准则预测冲击能门槛值的方法 ,给出了预估疲劳寿命的公式 ,且实验验证了分析方法的正确性。

缝合复合材料弹性性能的三维有限元细观分析与试验验证

建立了缝合复合材料代表单元体的三维有限元模型,模型中考虑了缝线的实际形状,以及缝线与层合板之间的位置关系,并把层合板的每层视为有一定厚度的体,全面考虑缝合层板在3个方向上的性能。模型所取的单元体为全厚度方向,相对实际细观结构简化较少,分析结果与试验数据的比较表明,分析模型所得的结果可信,可以用于工程设计,为缝合复合材料的分析和减少试验件提供了理论分析方法。

基于细观结构的三维机织复合材料弹性性能的分析

三维机织复合材料具有复杂的细观结构，通过采用双凸透镜的几何形状来描述被压扁的纤维束横截面，引入细观结构和几何参数，建立了基于织物细观结构预测三维机织复合材料的纤维体积分数和弹性常数的方法。通过参数分析预测了结构和几何参数对三维复合材料弹性性能的影响。开发了一个具有友好界面的三维机织复合材料弹性性能的分析软件，为复合材料结构设计者选定适合的织物增强结构提供了有效的计算工具。理论计算结果与实验值的比较，表明了分析方法的正确性。

复合材料层板低速冲击剩余强度的研究

针对复合材料层板受低速冲击后的剩余压缩强度问题进行分析计算 ,把冲击破坏区看作一个含有随机分布裂纹的圆形不均匀体 ,采用有限元建模分析 ,结合冲击后层板的试验所得的载荷 /位移关系 ,计算得到冲击破坏区的剩余模量。再采用有限元建模分析含圆形冲击损伤区的矩形复合材料层板 ,求解应力及最大位移 ,并依据最大应力破坏准则 ,预测复合材料层板的冲击后压缩强度 ,计算结果与试验数据的比较表明分析结果可靠。

缝合复合材料面内刚度和强度的神经网络预测

基于神经网络的BP算法,建立了预测缝合复合材料刚度和强度性能的模型。根据试验所得的缝合复合材料的性能参数,训练人工神经网络,拟合出输入参数(各种缝纫参数与等效未缝纫层合板性能参数)与输出参数(缝合层合板性能参数)之间的非线性关系,设计完成了缝合复合材料弹性性能与强度分析软件,并以此软件分析计算在新的缝纫参数和等效未缝纫层合板性能参数情况下的缝合复合材料性能。与实验结果对比,两者符合较好。为缝合复合材料刚度强度预测开辟了一条新的有效途径。

先进复合材料格栅结构与大型飞机

复合材料低成本制造技术是先进复合材料格栅结构能否广泛应用的关键。目前,以混合工艺法、模具膨胀工艺和拉挤-互锁及其增强改进工艺为代表的工艺方法已经取得较大的成功和应用,我们应该继续研究可靠性高、可重复性强和自动化的成型工艺方法,引进和发展大型AGS结构的自动化生产设备。

飞行器复合材料结构设计、制造与分析技术的发展

近40年来,先进复合材料在飞机结构上的应用不断发展,先进复合材料结构的研制成功和扩大应用,需要设计、材料和制造各方面的协同努力,可以用"设计是主导、材料是基础、制造是关键"来描述三者的作用和相互关系。开发复合材料设计、材料、工艺新技术已成为新一代飞机研制中的一项关键技术。

编织复合材料弹性性能的细观力学模型

提出了编织复合材料弹性性能分析的细观力学模型，这个力学模型考虑了实际编织结构中的纬向和经向纤维束的曲屈，相邻纤维束之间的间隙和纤维束的横截面尺寸对编织复合材料弹性性能的影响，并探讨了在纤维束间纯树脂区内孔隙的含量和两种叠层结构对材料弹性性能的影响．理论计算结果与实测值的比较，表明所提出的细观力学模型是合理的．根据理论分析的结果。

织物细观结构参数对编织复合材料弹性性能的影响

根据作者提出的二维波纹细观力学模型，在考虑了实际织物结构中存在的经向和纬向纤维的波纹；相邻纤维束之间的间隙；纤维束的横截面尺寸和织物的叠层构造状态对编织复合材料弹性性能的影响下，给出了织物细观结构参数与编织复合材料弹性性能之间的变化关系。通过参数分析探讨了不同结构参数对编织复合材料弹性性能的影响。

纺织结构复合材料强度性能的研究

考察了由两种不同纺织结构（二维和三维织物）制备的碳纤维织物／环氧树脂复合材料的制备方法及强度性能，探讨了复合材料强度与织物结构参数－纤维取向之间的关系，导出了计算纺织结构复合材料强度公式，其估算值与实测值吻合．

复合材料结构数字化设计与工艺制造一体化技术研究及应用

复合材料设计与工艺制造一体化技术是基于CAD环境,运用并行工程设计理念,应用复合材料FiberSIM软件,采用独特的复合材料零件制造模拟技术,对零件进行准确的工艺评估。

二维和三维纺织结构复合材料弹性性能的研究

提出了预测纺织结构复合材料弹性模量的理论方法，该法考虑了结构中实际存在的纬向纤维束和经向纤维束的曲屈对纺织结构复合材料弹性性能的影响，建立了复合材料弹性性能与织物结构参数——纬向和经向纤维束平均取向角之间的关系；并通过实验测试考察了以二维和三维织物制备的碳纤维织物／环氧树脂复合材料的弹性性能，将弹性模量的理论计算结果和实验数据相比较。

复合材料机翼盒段的设计、模态分析和试验

为了进行机翼盒段结构的模态分析和试验 ,依据结构相似方法对盒段进行缩比 ,采用复合材料整体成型技术制造盒段模型 ,该模型同时实现了结构动力学相似与传力相似 .对模型进行了模态分析和试验 ,两者结果吻合较好 .

复合材料飞机结构低速风洞颤振模型的设计

金属飞机结构到复合材料结构的颤振模型设计,要求采用刚度等代法来完成,然而一般的设计方法通常需要消耗大量时间。为此,针对飞机结构有限元模型,提出一种基于设计元素的设计方法,对有限元模型进一步离散,以刚度为主要等代依据、工程设计和制造要求等为约束条件,完成金属结构到复合材料结构的等代设计。结合实验结果,验证了该设计方法的可行性与合理性。

湿/热/力耦合条件下复合材料结构渐进损伤仿真

发展了湿/热/静力耦合条件下复合材料结构渐进损伤仿真方法,考虑复合材料力学性能的随机分布特性建立有限元模型,改进了湿热条件下复合材料本构关系,以Hashin准则、最大应力准则作为失效判据,完整仿真了不同湿热条件、不同载荷类型作用下复合材料开孔层合板从损伤起始至最终失效的损伤演化全过程,极限强度预测结果与相应试验结果的误差在10%以内,验证了仿真分析方法的有效性.湿热效应对损伤起始和演化的影响表明:由于湿热条件作用,相对于室温干态而言,复合材料开孔层合板的损伤起始的时间提前、所需载荷降低,极限强度和极限应变减小.

缝合复合材料低速冲击损伤研究

通过三维动力学有限元法,采用空间杆单元来描述缝线,结合试验系统地研究了缝合复合材料的低速冲击损伤问题。采用修正的赫兹接触定律计算冲击接触力,NewMark直接积分法求解运动方程,求解冲击过程中的应力应变;在Chang和Hou等的分层扩展准则基础上,提出一修正的分层扩展准则并考虑纤维断裂,建立了分析低速冲击损伤面积的方法;对相同铺层的缝合与未缝合复合材料层板进行了低速冲击试验。分析结果与实验结果具有良好的一致性,证明本文中提出的修正的分层扩展准则是正确的。计算及试验结果均表明,在相同冲击能量作用下,缝合使冲击损伤面积明显减小。

厚度对混合机织复合材料低速冲击和准静态横向压缩性能的影响

将二维机织碳布和单向碳布预浸料按照一定比例铺设成的混合机织复合材料兼具比刚度、比强度高、抗低速冲击损伤以及工艺性好等优点。试验研究了3个铺层结构相似,但总厚度不同的混合机织复合材料的低速冲击性能,采用超声波C扫描法记录了各层合板损伤面积,测量了剩余压缩强度,并进行了准静态横向压缩试验。实验结果表明,厚度增加会使层合板内部的超声波C扫描损伤面积增加,但并不会明显影响其剩余压缩强度。

编织复合材料弹性性能的细观分析及试验研究

基于细观分析与体积平均法建立了二维编织/RTM复合材料刚度的理论分析方法,该分析方法针对工程应用,具有计算量较小、计算精度高等优点,完成了相应的软件分析工具,并在此基础上对编织复合材料的弹性性能进行分析研究,得到了结构参数对编织复合材料整体力学性能的影响。通过与实验数据的对比表明,分析结果精度高,能够满足工程结构设计和理论分析的需要,为二维编织复合材料的设计、分析和减少试验件提供了理论分析方法。

研究生课程教学质量评估体系的探索与实践

研究生课程学习是研究生培养的重要环节之一。建立行之有效的教学质量评估方法,促进课堂教学质量不断提高,是研究生教育必须面对的重要问题之一。根据研究生课程教学目标培养研究生知识创新能力这一总体指导思想,提出了研究生课程教学评估包括该学科课程框架体系、课程教学大纲与内容、创新能力评估三个层次的内容,建立教师评学、学生网上评教和教学督导组与专家评教相结合的评估方法。通过研究生课程教学评估,促进课程教学模式改革和课程教学质量的提高。