三向纤维复合材料的动态性能、应力波传播规律和抗侵彻机理研究

三向纤维复合材料具有许多优异性能，在航空航天、军事装备等领域得到越来越广泛的应用。此项研究的目标是：对典型三向纤维复合材料如三向石英和三向玻璃纤维材料等建立可精确反映其各向异性、时率相关性、温度相关性等特征的非线性本构关系；建立可反映材料微结构特征及其与微损伤相互作用的各向异性损伤函数模型、损伤演化方程和破坏准则；将有限元与光滑粒子法相结合，发展适用于计算各向异性材料冲击问题的新型计算方法和数值软件；建立典型材料的三维冲击波响应曲线和广义加速度波响应曲线，并对波在壳体和靶体等结构中的传播特性和演化机制得出新的结果；开展材料抗侵彻贯穿的实验、数值计算和工程分析，揭示其抗侵彻规律和机理。该项研究将为损伤材料含多耦合效应的本构关系理论提供新的成果，为应力波理论和高速侵彻力学提供新的分析和计算方法，并通过揭示材料参数、结构参数与力学行为的联系，推动材料科学和力学的结合、宏观力学和细观力学的结合。