颗粒增强复合材料裂纹损伤分析的VCFEM方法

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11072092
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    28.0万
  • 负责人：
    郭然
  • 依托单位：
    昆明理工大学
  • 学科分类：
    A0813.计算固体力学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

随着科学技术的发展，颗粒增强复合材料因其良好的力学特性，在航空、汽车、军事、核能和电子等重要的工业领域得到了越来越广泛的应用。如何能正确分析和模拟受夹杂微结构影响的颗粒增强复合材料力学性能，一直是力学和材料学科领域的前沿课题之一。.根据颗粒增强复合材料界面裂纹向基体裂纹转化贯穿的机理，建立包含界面裂纹和基体裂纹、以及裂纹闭合的二维细观单元模型，推导新泛函，提出能同时刻划界面裂纹和基体裂纹萌生扩展、能描述裂纹闭合的Voronoi杂交元单元。构建反映裂纹从界面裂纹向基体扩展和裂纹闭合的、全新的网格重划分算法，从而自动模拟界面裂纹的初始和扩展、界面裂纹向基体裂纹的转化贯穿，以及在复杂载荷下各种形式的裂纹闭合过程。编制完整的有限元程序，分析夹杂的结构特征和空间分布对材料局部损伤破坏和宏观特性的影响。利用新的方法研究探讨含大量随机分布夹杂的颗粒增强复合材料在复杂载荷下的损伤破坏机理。

结项摘要

随着科学技术的发展，颗粒增强复合材料因其良好的力学特性，在航空、汽车、军事、核能和电子等重要的工业领域得到了越来越广泛的应用。如何能正确分析和模拟受夹杂微结构影响的颗粒增强复合材料力学性能，一直是力学和材料学科领域的前沿课题之一。.在探讨颗粒增强复合材料界面裂纹向基体裂纹转化贯穿的机理的基础上，建立了包含界面裂纹和基体裂纹、以及裂纹闭合的二维细观单元模型，推导了新泛函，提出了能同时刻划界面裂纹和基体裂纹萌生扩展、能描述裂纹闭合的Voronoi杂交元单元。.构建了反映裂纹从界面裂纹向基体扩展和裂纹闭合的、全新的网格重划分算法，从而实现了自动模拟界面裂纹的初始和扩展、界面裂纹向基体裂纹的转化贯穿，以及在复杂载荷下各种形式的裂纹闭合过程。.编制了完整的有限元程序，分析夹杂的结构特征和空间分布对材料局部损伤破坏和宏观特性的影响。利用新的方法研究探讨了含大量随机分布夹杂的颗粒增强复合材料在复杂载荷下的损伤破坏机理。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（8）
专利数量（0）
The Effect of Mill Temperature on the Texture and Microstructutre Evolution In Warm Rolled -brass
轧机温度对温轧织构和显微组织演变的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Applied Mechanics and Materials
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈永进;郭然
  • 通讯作者：
    郭然
Modeling of fatigue crack in particle reinforced composites with Voronoi cell finite element method
用 Voronoi 单元有限元法模拟颗粒增强复合材料的疲劳裂纹
  • DOI：
    10.1016/j.proeng.2012.01.1026
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Procedia Engineering
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郭然
  • 通讯作者：
    郭然
Simulation Analysis of Petroleum Premium Casing Connection
石油优质套管连接模拟分析
  • DOI：
    10.1016/j.proeng.2012.01.1040
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Procedia Engineering
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐佳丽;郭然
  • 通讯作者：
    郭然
Interfacial cracks analysis of functionally graded materials using Voronoi cell finite element method
使用 Voronoi 单元有限元法分析功能梯度材料的界面裂纹
  • DOI：
    10.1016/j.proeng.2012.01.1152
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Procedia Engineering
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张广杰;郭然
  • 通讯作者：
    郭然
厚壁型冷弯钢残余应力的分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    工业建筑
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张文燕;郭然;王维维
  • 通讯作者：
    王维维

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其他文献

多普勒超声心动图评估肺动脉压力的临床价值
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    --
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    吴瑾光
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  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
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    --
  • 作者：
    郭然;曹利新;王洁
  • 通讯作者：
    王洁
骨肉瘤细胞中Polo 样激酶3 的表达和定位
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    --
  • 发表时间：
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    --
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  • 通讯作者：
    付勤
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈艳艳;郭然
  • 通讯作者：
    郭然

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郭然的其他基金

多相复合材料损伤演化分析的应力杂交元新方法研究和CAE软件开发
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2020
  • 资助金额：
    62 万元
  • 项目类别：
    面上项目
开放式PRMMCs损伤演化分析软件设计与研发
  • 批准号：
    11572142
  • 批准年份：
    2015
  • 资助金额：
    70.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
颗粒增强复合材料结构损伤演化和破坏的FEM-VCFEM-MD多尺度模拟
  • 批准号：
    11262007
  • 批准年份：
    2012
  • 资助金额：
    58.0 万元
  • 项目类别：
    地区科学基金项目

相似国自然基金

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  • 批准号：
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相似海外基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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