多孔材料填充薄壁结构吸能解耦及分形表征

多孔材料填充薄壁结构的"相互作用效应"是其具有较高比吸能的重要原因。本项目主要内容包括两个方面：其一是采用经典方法对相互作用效应进行解耦，为此需研究多孔材料多向载荷下的屈服性能和含缺陷影响与概率分布的本构关系，结合薄壁结构的超叠缩单元模型，实现对各组件能量吸收的定量表征；其二是针对多孔材料的连续介质模型和周期排列单元模型的局限性，引入分形方法对其微细结构演化进行研究，获取细观结构特征并采用适宜的分形参数和算法表征，反映分形参数、微结构特征、载荷状态和塑性变形的内在联系，进而揭示相互作用效应的细观机理。上述两方面内容分别从宏观吸能和微细结构演化的角度研究相互作用效应。研究成果不仅有望突破多孔材料现有模型的局限性，也将推动分形应用的拓展；可通过控制微细结构参数实现填充结构吸能性能的优化设计，从而推动该类结构在航天、航空和汽车工程等领域的应用。