先进复合材料格栅结构的力学行为分析、验证与设计研究

着重开展新型先进复合材料格栅结构的屈曲稳定性分析研究。通过对复合材料格栅结构在不同载荷（单轴、双轴和组合载荷）作用下失稳模态的发生和演变过程的深入研究，揭示结构屈曲失效的内在机理，并建立合适的失效判据。针对由不同格栅单元形式（等角格栅、菱形格栅、方形格栅）组成的平板和筒壳，通过理论分析，推导和建立考虑结构总体和局部屈曲的力学分析模型，发展有效的数值计算方法。开展相关的试验验证与分析工作，结合有限元数值分析模拟，分析不同结构参数对结构屈曲行为的影响，并验证和阐明所建模型和方法的有效性。通过参数分析研究，提出格栅结构的设计准则，发展基于神经网络结构分析响应面与遗传算法相结合的复合材料格栅结构屈曲阻抗优化设计方法，为复合材料结构优化提供一条高效新颖的途径。本研究是我国未来先进复合材料格栅结构设计、制造和应用中的一项关键技术，也是该结构在航空航天结构工程领域获得广泛应用所必须关心和解决的关键问题。