2017年9月7日-8日,由十大正规足球外围网站举办国际航空科学青年学者学术会议于北航举行。会议议题包含固体力学、流体力学、动力学和控制、飞行器设计、人机与环境工程、工程力学和交叉学科等。本次会议邀请来自境外11个国家和地区的青年学者投稿39篇,国内其他大学投稿13篇,为世界各地航空力学领域的青年学者提供一个展示科研成果和科研进展的交流平台。投稿者在13个分会场进行了宣讲,以下是投稿者的宣讲内容。
唐娇姣的报告题目是《A novel two-scale damage model for fatigue damage analysis of transition region between high- and low-cycle fatigue》。
报告内容是:关于一种新型的双尺度损伤模型,在高-低循环疲劳状态下的过渡区域用于疲劳损伤分析。首先,报告讨论了本构模型,这种两级RVE模型由矩阵阶段和包含阶段组成。矩阵相的本构关系与RVE相同,具有非线性的运动硬化。而它们的弹性模量是不同的。包含相位被假定为线性运动硬化。初始屈服应力被认为等于RVE的疲劳极限。在这种情况下,当疲劳负荷很小时,损害源自于包含阶段。当负载增加时,破坏开始在矩阵阶段发展。但损害在两个阶段分别发生。根据希尔的增量模型,可以得到每个阶段的应力和应变。从这个方程出发,得到了RVE的弹性模量,报告还做了相应的仿真建模分析。结论是:报告提出的这种新型的双尺度损伤模型,可用于过渡区域内材料疲劳损伤的描述。在模型中,RVE的弹性损伤是由夹杂物造成的,而塑性损伤的特征是矩阵损伤。通过对包含损伤的影响和通过Eshelby解决方案的矩阵损伤,可以很容易地计算出RVE的损伤程度。预测的结果与实验数据是一致的,只有少数情况例外。
杨振宇教授报告题目是《From the mico/nano structures to the mechanical properties of the solids》。
报告内容是:固体材料的力学性能很大程度上取决于其内部微观结构,甚至是纳米结构。本次报告主要讨论了一些新的复合材料和纳米材料在内部的典型微/纳米结构的模拟和实验。(1)结合实验和有限元建模,对碳纤维网络材料的复杂结构进行了表征。提出了一种有限元模型来预测CBCF的机械性能,以及变形机理。数值结果表明,随着指数函数的密度,压缩模量和强度增加。(2)通过理论解和数值模拟研究了具有可调泊松比的几个蜂窝的初始屈服面。考虑到剪切应力和轴向应力的耦合效应,开发了一种理论模型来预测这些蜂窝体的机械响应。(3)实验结果表明,对双晶Cu纳米线(NW)的拉伸变形进行原子模拟,双向取向和间距效应。数值模拟结果表明,拉伸变形机理可分为三种,双向取向范围为0°?90°。在原子尺度上揭示了由完全位错(扩展位错)引起的双边界滑动(TBS)的原位观察,并通过分子动力学(MD)模拟结果证实。
张俊副教授的报告题目是《Multiscale Simulation of Non-equilibrium gas flows and Droplet Dynamics》。
报告的主要内容:具有非平衡和非连续效应的流体流动是工程和技术上的一些前沿的研究课题。例如高速高空气动力学和微米/纳米级流体装置的特征。然而,这个流体动力学领域仍然很少被理解,因为常规的计算流体动力学(CFD)方法通过解决具有防滑边界条件的Navier-Stokes方程通常不适用。分子模拟方法,如分子动力学(MD)和直接模拟蒙特卡罗(DSMC),适用于捕获非平衡和非连续性效应,但计算上昂贵。最近,已经开发了混合MD / CFD或DSMC / CFD策略,以将建模精度与计算效率相结合。这个演讲通过采用分子模拟和混合方法,为流体动力学领域提供了一些应用应用。这些实例包括稀薄气流,薄膜生长和液滴润湿和蒸发等。
Chaudhry Talha Hassan教授的报告题目是《Automation in Life Preserver Inspection Test A Novel Technique for Life Vest Maintenance Procedures in Aviation Industry》。
报告内容是:针对航空救生衣存储仓库的监控系统。每个客机都会为旅客配备救生衣以备出现事故时使用,而救生衣的质量直接影响着旅客的生命安全。救生衣平时储存在仓库中,依据FAA标准,每60个月就要对救生衣进行一次质量检测。这里Hassan教授特意强调了是60个自然月而不是工作月。而Hassan教授设计的系统在救生衣上内置充气模块,系统启动后对救生衣进行充气,通过检测救生衣周围空气的温度与压力,来判断救生衣质量的好坏。Hassan教授详细介绍了系统的硬件和软件设计,此系统可以减少救生衣检测时所需的人工成本,提高运营效率。此外,在报告结束后,Hassan教授还与本分会场的主席王黎静教授针对EAM与FAA标准展开了讨论。