8月30日,由中國科協立項支持,中國復合材料學會主辦的先進復合材料跨尺度技術研討活動在中國科技會堂舉辦,近30位來自高校、科研院所及企業的一線專家圍繞相關議題開展交流研討。本次活動由大連理工大學教授閻軍、西北工業大學教授張超擔任執行主席,蘇州國家實驗室副研究員段宇、中國科學院力學研究所副研究員邱誠擔任學術秘書。?

主旨報告環節,中國科學院院士、北京大學教授魏悅廣以“極端環境復合材料結構力學響應—對若干典型問題的研究與思考”為題,介紹團隊基于應變梯度與界面力學方法,開發了含特征長度的多場耦合界面模型與考慮尺寸效應的等效性質預測模型,實現對極端服役條件下的分層起裂/擴展預制的可預測性提升。閻軍教授作“復合材料結構多尺度拓撲優化”報告,系統介紹其團隊針對連續纖維復合結構的并發多尺度優化方法,實現幾何構型—細觀材料的協同設計,并將制造約束顯示引入,顯著提升輕量化與熱力耦合條件下的結構綜合性能。段宇副研究員以“跨尺度表征技術在復合材料及結構中的應用”為題,介紹使用從微觀到結構級的表征技術,綜合利用X—ray微/納米CT與三維場重構、原位力學+光學DIC、激光超聲成像,實現了對復合材料形貌演變、孔隙與界面損傷等多尺度力學行為的定量評估。

自由發言環節,與會專家圍繞復材跨尺度性能量化與驗證、高效高精度的跨尺度計算力學方法以及跨尺度計算工程應用實例等話題,結合研究專長發表各自見解。其中,同濟大學教授黃爭鳴介紹基于精確的細觀本構模型實現復合材料損傷的定量表征,并研發了相應的通用復合材料破壞分析軟件。中國民航大學教授李頂河介紹了團隊提出的多尺度計算連續體方法,應用于復合材料曲梁、層合板以及典型板殼結構的剛度強度分析情況,還提出對多尺度分析理論與復雜結構多物理場耦合等方面的展望。哈爾濱工業大學教授方國東圍繞三維編制復合材料損傷中的關鍵斷裂韌性參數,探討了斷裂表征分析方法以及基于人工智能的反演技術。
大家一致認為,跨尺度核心算法與平臺的自主可控至關重要,應減少對外國非開源軟件的依賴。多學科交叉與產學研用協同是關鍵抓手,要面向典型工況開展聯合攻關。標準化與可復現對產業落地至關重要,需完善模型、數據與接口標準。同時,構建貫穿“表征數據—模型構建—仿真評估—試驗驗證—工程應用”的全鏈條驗證體系,以加速技術轉化與規模化應用。