普渡大學復合材料設計與制造中心（cdmHUB）主辦的全球著名復合材料專家高端網絡講壇第十五講時間為美國東部時間2021年12月9日（星期四）上午11：00（北京時間晚上12：00）開講。這次世界著名專家高端網絡講壇的嘉賓都是世界復合材料領域的著名專家，他們努力將自己最好的研究成果分享給大家，每一講內容都十分精彩，值得期待。歡迎大家積極參與。

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演講題目

纖維材料殼模型和三維二階變形梯度理論的

纖維織物預成型建模仿真

演講嘉賓

法國里昂大學Philippe Boisse教授

演講內容摘要

復合材料結構的成型制造通常是一個非常復雜的過程，對成型制造過程進行建模仿真可以有效避免試錯法所帶來的高昂成本代價。采用殼單元法對復合材料增強織物的預成型進行仿真需要考慮纖維織物特殊的彎曲變形行為，這是由于織物的內部構造導致纖維織物的彎曲剛度比常規材料相比要小很多。此外，纖維織物的變形運動學規律和常規材料相比也有很大差異，一些經典的殼結構變形理論不再適用（例如基爾霍夫殼理論）。本次報告主要介紹我們所建立的新型纖維殼單元模型，該模型在推導過程中考慮了預成型中纖維接近不可拉伸變形的物理強約束。該模型可以準確地預測纖維織物的各種變形，尤其對于纖維織物法線向量的旋轉預測與實際預成型試驗具有很好的一致性，這一點是當前已有的其它預成型模型完全所不具備的。

而當纖維織物的厚度如果較厚時，那么就需要使用3D單元模型。經典柯西變形理論（又叫一階變形梯度理論）無法準確地模擬厚纖維增強織物的變形，但是采用二階變形梯度理論或者準確考慮了纖維彎曲變形的模型可以解決經典柯西變形理論無法解決的難題。

Philippe Boisse教授簡介

Philippe Boisse教授是法國里昂大學機械工程系的教授。他在巴黎六大獲得了博士學位。他的主要研究興趣包括纖維織物力學及其力學行為表征、纖維織物預成型和熱塑性復合材料熱成型的有限元建模和仿真等。

Boisse教授目前擔任法國復合材料協會(AMAC)的主席；在2008年至2012年間，他曾擔任歐洲材料成型協會（ESAFORM）的主席；他也是法國國家科學研究中心（CNRS）復合材料制造加工學部的負責人。同時，Boisse教授是《國際材料成型雜志》（Springer）的副主編，也是法國大學科學院（Institut Universitaire de France，法國大學體系最高的國家級榮譽學術機構）的院士。