[00150531]多功能非均匀材料结构力学性能研究

依托国家自然科学基金项目，对层合与功能梯度材料结构的力学响应行为进行了系统的研究，深入考察了弹性场、电场、磁场、温度场或流体等多物理场之间的相互作用。针对层合板壳结构，发展了基于状态空间的分析方法，特别是首次建立了球坐标下的状态空间列式；针对功能梯度板壳结构，提出了状态空间法和层合近似法相结合的高效、高精度求解方法；针对具有复杂边界条件的非均匀板壳结构，提出了基于状态空间列式的微分求积法；基于常微分方程理论建立了回传射线矩阵法的数学基础，并作出了重要的扩展；运用多种求解技巧，给出了一大类壳体结构动力学问题的高精度直接求解方法；于2003年首次引入了功能梯度磁电材料的概念，并进行了结构分析；从精确理论出发，系统考察了弱界面对复合材料结构静动力响应的影响，发现了简化理论分析的不足；发展出一套平行于均匀材料结构的弹性力学解法，极大地拓展了Lekhnitskii等力学大师的工作；提出了移位Hamilton矩阵的新概念，搭建了功能梯度材料结构的辛分析框架。本项研究历时近12年，提出或发展了多种高精度的或精确的分析方法，为层合与功能材料等非均匀结构提供了丰富的基准解，具有重要的理论价值。共发表国际期刊论文150余篇和英文学术专著2部，所发表论著被他人SCI论文引用近900次，在国内外同行中产生重要的学术影响。