基于云理论的热解炭基C/C复合材料微观结构-力学性能量化关系研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51472203
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    85.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0203.碳素材料与超硬材料
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

According to the problem of the uncertainty on the characterization of C/C composites' microstructure, the dispersivity on the data of mechanical properties and the non-quantity of the analysis of the relationship between microstructure and mechanical properties, the cloud theory will be introduced into the analysis of materials' microstructure and properties in this project. A thorough research that focuses on the quantitative characterization of microstructure and credible prediction of mechanical properties will be implemented through the uncertain conversion between qualitative concept and quantitative concept. The principal factors of microstructure features that affect the mechanical properties will be determined by studying of image segment and feature information extraction methods based on cloud model, quantitative evaluation technology of random microstructure, 3D reconstruction technology and numerical simulation method of mechanical properties. On the basis, a lot of technological problems that include design of the cloud inferers, determination of the membership clouds' vector spaces, generalization of the fuzzy inference rules and construction of the forward and backward cloud models will be studied by combining the mechanical properties' test data, and then the quantitative analysis model of the relationship between microstructure and mechanical properties will be built, which provides a theory basis for improving the development of CVI preparation technology and designing of the microstructure of C/C composites. It means that the quantitative characterization of microstructure and valid prediction of mechanical properties will be achieved to the C/C composites.
本项目针对C/C复合材料微观结构表征的不确定性、力学性能数据的分散性以及难以建立其量化关系的国际性难题,提出将云理论的基本思想引入到C/C复合材料微观结构表征和力学性能预测中,借助云理论对定性概念和定量变量间的不确定性转换功能解决微观结构识别和力学性能表征中存在的不确定性问题。通过系统研究基于云模型的图像分割、特征信息提取、随机微观结构量化技术,PLM图像三维重构技术和力学性能数值模拟技术,确定影响C/C复合材料力学性能的主要微观结构因素;在此基础上,结合力学性能试验测试数据研究微观结构与力学性能间的云推理器的设计、隶属云向量空间的确定,模糊推理规则提取,正向和逆向云模型的构建等科学技术问题,建立微观结构-力学性能量化分析模型和云预测系统,从而实现对热解炭基C/C复合材料微观结构的量化表征及力学性能的有效预测。为推动CVI工艺的深化研究和发展以及C/C复合材料的细观设计奠定理论基础。

结项摘要

针对C/C复合材料微观结构特征难以定量表征、微观结构和力学性能参数之间联系难以描述的国际性难题,提出将云理论的基本思想引入到 C/C 复合材料微观结构表征和力学性能预测中,系统研究基于云模型C/C复合材料的图像分割、特征信息提取、微观结构信息定量表征技术。实现基于C/C复合材料PLM图像的微观组分识别和表征;在此基础上,结合C/C复合材料力学性能实验测试数据,确定影响复合材料力学性能的主要微观结构因素。采用基于等效夹杂张量的平均场均质法和基于代表性体积单元的数值均质法,预测C/C复合材料的等效热-弹性性能,探究不同微观结构参数对C/C复合材料等效刚度影响规律。通过用于自定义单元法创建无厚度黏聚区单元对C/C复合材料的开层断裂进行描述,通过子程序USDFLD和UMAT定义C/C复合材料损伤刚度退化规则和断裂规则,预测C/C复合材料的断裂强度和失效形式。从而实现对热解炭基 C/C复合材料微观结构的量化表征及力学性能的有效预测。为推动C/C复合材料性能预测以及 C/C 复合材料的细观设计奠定理论基础。

项目成果

期刊论文数量(49)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(2)
专利数量(4)
Numerical evaluation of the influence of porosity on bending properties of 2D carbon/carbon composites
孔隙率对二维碳/碳复合材料弯曲性能影响的数值评估
  • DOI:
    10.1016/j.compositesb.2017.10.027
  • 发表时间:
    2018-03
  • 期刊:
    Composites Part B
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Chao Xujiang;Qi Lehua;Tian Wenlong;Hou Xianghui;Ma Wenjing;Li Hejun
  • 通讯作者:
    Li Hejun
Evaluation for elastic properties of metal matrix composites with randomly distributed fibers: Two-step mean-field homogenization procedure versus FE homogenization method
具有随机分布纤维的金属基复合材料的弹性性能评估:两步平均场均匀化程序与有限元均匀化方法
  • DOI:
    10.1016/j.jallcom.2015.10.190
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Journal of Alloys and Compounds
  • 影响因子:
    6.2
  • 作者:
    Wenlong Tian;Lehua Qi;Junhao Liang;Xujiang Chao;Jiming Zhou
  • 通讯作者:
    Jiming Zhou
Ablation resistance of supersonic-atmosphere-plasma-spraying ZrC coating doped with ZrO2 for SiC-coated carbon/carbon composites
超音速气氛等离子喷涂ZrO2掺杂ZrC涂层用于SiC涂层碳/碳复合材料的耐烧蚀性能
  • DOI:
    10.1016/j.corsci.2017.03.019
  • 发表时间:
    2017-07-15
  • 期刊:
    CORROSION SCIENCE
  • 影响因子:
    8.3
  • 作者:
    Jia, Yujun;Li, Hejun;Sun, Jiajia
  • 通讯作者:
    Sun, Jiajia
Periodic boundary condition and its numerical implementation algorithm for the evaluation of effective mechanical properties of the composites with complicated micro-structures
复杂微结构复合材料有效力学性能评价的周期性边界条件及其数值实现算法
  • DOI:
    10.1016/j.compositesb.2018.10.053
  • 发表时间:
    2019-04
  • 期刊:
    Composites Part B: Engineering
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Tian Wenlong;Qi Lehua;Chao Xujiang;Liang Junhao;Fu Mingwang
  • 通讯作者:
    Fu Mingwang
An analysis of the factors affecting strengthening in carbon fiber reinforced magnesium composites
碳纤维增强镁复合材料强化影响因素分析
  • DOI:
    10.1016/j.compstruct.2018.10.109
  • 发表时间:
    2019-02
  • 期刊:
    Composite Structures
  • 影响因子:
    6.3
  • 作者:
    Qi Lehua;Li Shaolin;Zhang Ting;Zhou Jiming;Li Hejun
  • 通讯作者:
    Li Hejun

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

ABAQUS二次开发在C_(sf)/Mg复合材料微观几何建模中的应用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    特种铸造及有色合金
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    霍金星;齐乐华;周计明
  • 通讯作者:
    周计明
基于单元生死技术的微熔滴沉积成形温度场模拟与试验研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    稀有金属材料与工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    晁艳普;齐乐华;钟宋义;罗俊;杨方
  • 通讯作者:
    杨方
电磁致动式微滴按需喷射装置的设计及实现
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    机械科学与技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    唐勇;齐乐华;罗俊;陶院;杨方
  • 通讯作者:
    杨方
基于四分之一象限光强法热解碳消光角的计算机测量方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    航空学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李逸仙;齐乐华;宋永善;李贺军;张卫红
  • 通讯作者:
    张卫红
金属微滴形成过程图像采集及关键参数测量
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    机械科学与技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    肖渊;齐乐华;罗俊;钟宋义;周计明
  • 通讯作者:
    周计明

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

齐乐华的其他基金

3D打印石墨烯微构型增强镁基复合材料性能调控机制
  • 批准号:
    52231004
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    269 万元
  • 项目类别:
    重点项目
基于高通量计算的C/C复合材料环形件优化设计平台
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    60 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于均匀微滴直写的可调石墨烯THz微结构构筑及机制
  • 批准号:
    51772245
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
复合外场诱导有序定域增强CNTs/Mg复杂构件一体化成形技术基础研究
  • 批准号:
    51275417
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    90.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于分形的C/C复合材料结构辨识与性能预测系统研究
  • 批准号:
    50972121
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    37.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于图像识别的CVI 炭/炭复合材料显微结构表征技术基础研究
  • 批准号:
    50742008
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    9.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
轻质高性能Csf/Mg复合材料固-液高压渗挤近终成形技术基础研究
  • 批准号:
    50575185
  • 批准年份:
    2005
  • 资助金额:
    28.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于智能化遗传算法的复合材料液固挤压系统优化研究
  • 批准号:
    50175091
  • 批准年份:
    2001
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

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]
      
关闭
close
客服二维码