复合材料设计、仿真及软件开发

团队从事热塑性复合材料设计仿真及验证超过15年经验,承担了空装预研、中国商飞、中国航空工业一飞院、611所、601所、中国商飞、中国航发创新基金、航发606所、中国航发商发以及高铁、无人机、风电、汽车、电子行业等单位的热塑性复合材料从本构分析、试验验证到结构设计优化等科研项目。同时,也同Tencate,Solvay,上海石化、中航复材、光威、恒神、东华大学、四川大学、北京化工大学等国内外热塑行业的公司建立了密切联系。累积了国内外热塑性复合材料的性能数据、工艺方法、结构分析准则等经验。团队拥有国家CNAS结构材料检测资质,拥有各类力学试验机几十套,开发了自主的热塑性复合材料设计分析软件,发表著作6部,论文100多篇。能够从材料端、工艺端到设计端一条龙提供热塑性复合材料的设计仿真及应用解决方案。

二、复合材料的设计分析及软件开发 经过十几年复合材料设计研发经验,团队开发了具有自主知识产权的全面的材料数据库管理系统、基于工程解的复合材料设计分析软件平台、参数化的复合材料零部件建模仿真平台以及通用的有限元建模分析平台。软件拥有自主的前后处理及求解器,能够快速地对各类复合材料及典型结构和零部件进行快速建模分析,能够根据客户定制的模板自动输出报告。工程解基于长期的设计经验和多年的实验数据积累以及各种飞机设计单位的手册和规范。有限元解可以类似国外商业软件一样自定义用户材料本构,并根据用户的产品进行参数化定制,实现降低建模时间,简化建模流程的效果。该成果以及成果应用于我国的大型客机研制、战斗机机身建模、轨道交通的快速结构分析以及碳纤维复合材料标准化试样的快速建模分析等工作,可以为研究所、企业定制化开发自主的产品设计仿真平台。

三、航空发动机复合材料结构设计仿真 团队完成了多项航空发动机结构的设计仿真分析及试验验证工作。如航空发动机复合材料风扇叶片的设计仿真及试验、三维编织复合材料的设计及试验、航空发动机反推叶栅的设计仿真及试验验证、陶瓷基复合材料的分析及验证、3D打印钛合金的试验验证、高温合金的涡轮盘材料的疲劳及裂纹扩展等工作,开发了超差结构的快速仿真建模平台、航空发动机典型构件损伤容限设计与验证及三维参数化裂纹扩展分析技术等工作,拥有自主开发的设计仿真平台及试验验证技术专利。

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