这项技术用于在单个cmc铺层上模拟铺设出纤维束，给出纤维束关键点的空间坐标，使得纤维束贴合在cmc铺层上。以便于后续计算能够给出单元的材料属性，并给出单元的主方向。详细信息请参看张煦的论文，例如：Gao, X., et al. (2022). "A parameterised and integrated modelling method for plain-weave composite preform of a component with complex geometry." Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 154: 106748.

这项技术的作用是把三维几何体划分为一系列的铺层，模拟铺层结构。以便后续在每个铺层上进一步的模拟铺设纤维束。目前，课题组刘晨阳、张盛、高希光提出了“基于中间层的LZG铺层划分方法”，能实现类长方体几何的自动划分。"基于中间层的LZG铺层划分方法"需要首先选定几何体的前后两个曲面，作为基准面。然后选择一个近似垂直基准面的端面，再设定好偏移量，即可实现铺层的自动划分。详见刘晨阳论文（点击下载）。

将该方法集成到软件中、针对其他铺层工艺（例如以外包铺层完整为优先的铺设工艺）开发铺层划分方法，是该方向需要重点关注的问题。

将每种常见的RVE参数化建模，即给定几个参数，就能在CMCSTRUCT软件上自动建立REV的几何模型。目前没有进一步研究的必要。

在进行CMC结构有限元分析的时候，结构上的一个单元，经常不能恰好只包含一种细观结构。可能同时跨越多种细观结构。这时候需要一种能够计算出跨越多种细观结构的单元，并且计算的变形与细分后的区域变形接近。通过这种方式降低力学分析的计算量。超单元就是在这个背景下诞生的。目前已经初步实现了超单元，详见论文（点击下载）。如何将超单元应用于软件，是目前比较紧迫的事情。

应用X光计算机断层扫描技术（XCT）获得CMCs结构的细观结构影像。利用计算机算法对XCT的图片进行处理，识别出经纱和纬纱，并用颜色进行标记。由计算机自动建立几何模型，以便后续进行力学性能计算。

该技术定义为为：用户给定一组参数，点击确定，即可绘制出符合用户给定宏观外形的2.5D变厚度结构细观模型。该技术最终要输出整个结构的纤维束几何模型。

该技术定义为为：可以将独立建模的2.5D预制体模型拼合在一起，形成完整的构件。例如将叶身、缘板、榫头、叶冠的2.5D预制体-结构一体化模型拼合在一起，形成完整的叶片模型。如何让不同部分在连接区域的纤维束保持连续，符合实际工艺的情况，是该领域需要解决的问题。

该技术定义为为：可以将独立建模的三维编织预制体模型拼合在一起，形成完整的构件。例如将叶身、缘板、榫头、叶冠的三维编织预制体-结构一体化模型拼合在一起，形成完整的叶片模型。如何让不同部分在连接区域的纤维束保持连续，符合实际工艺的情况，是该领域需要解决的问题。

该技术定义为：建立合理的数学模型，描述纤维束复合材料在高温、有氧环境下的应力应变响应，并计算出断裂时候的载荷。当前努力方向，提升模型在背靠背下的预测精度，以及模型的计算效率。

该技术定义为为：建立合理的数学模型，描述纤维束复合材料在高温、有氧环境下的应力应变响应，并计算出断裂时候的载荷。当前努力方向，提升模型在背靠背下的预测精度，以及模型的计算效率。

该技术定义为为：建立合理的数学模型，描述纤维束复合材料在高温、无氧环境下的疲劳损伤过程，并计算出断裂时候的循环数。当前努力方向，提升模型在背靠背下的预测精度，以及模型的计算效率。

该技术定义为为：建立合理的数学模型，描述纤维束复合材料在高温有氧环境下，氧化气体（包括氧气、水蒸气等）从外界扩散到纤维束复合材料内部的过程，计算出氧化气体在材料内部的浓度分布，计算出氧化气体与材料内部物质的化学反应，并预测出材料的剩余强度。当前努力方向，提升模型在背靠背下的预测精度，以及模型的计算效率。

该技术定义为为：建立合理的数学模型，描述纤维束复合材料在高温有氧环境下，氧化与交变载荷疲劳损伤的耦合效应。例如，氧化后纤维丝变细，影响材料剩余强度；同时，交变载荷使得基体裂纹张开又闭合，影响了氧化气体的扩散效率。当前努力方向，提升模型在背靠背下的预测精度，以及模型的计算效率。

该技术定义为为：建立合理的数学模型，描述编织复合材料在高温、无氧环境下，由于静态载荷导致损伤的过程，给出应力与应变之间的关系，并计算出断裂时候的载荷值。当前努力方向，提升模型在背靠背下的预测精度，以及模型的计算效率

该技术定义为为：建立合理的数学模型，描述编织CMC复合材料在高温、无氧环境下的疲劳损伤过程，并计算出断裂时候的循环数。当前努力方向，提升模型在背靠背下的预测精度，以及模型的计算效率。

该技术定义为为：建立合理的数学模型，描述编织CMC复合材料在高温有氧环境下，氧化气体（包括氧气、水蒸气等）从外界扩散到纤维束复合材料内部的过程，计算出氧化气体在材料内部的浓度分布，计算出氧化气体与材料内部物质的化学反应，并预测出材料的剩余强度。当前努力方向，提升模型在背靠背下的预测精度，以及模型的计算效率。

该技术定义为为：建立合理的数学模型，描述编织CMC复合材料在高温有氧环境下，氧化与交变载荷疲劳损伤的耦合效应。例如，氧化后纤维丝变细，影响材料剩余强度；同时，交变载荷使得基体裂纹张开又闭合，影响了氧化气体的扩散效率。当前努力方向，提升模型在背靠背下的预测精度，以及模型的计算效率。

该技术定义为为：建立合理的数学模型，描述铺层cmc的力学行为，包括应力应变响应，强度，疲劳、热膨胀系数、导热系数等。建议先通过试验研究其行为、掌握其机制，然后再建立数学模型。

该技术定义为为：建立合理的数学模型，预测疲劳的强度极限。探索cmc是否存在高周或者超高周疲劳现象。目前，已经能够预测纤维束复合材料的疲劳极限（详见段浩论文），预测值与试验偏差大约为10%。当前努力的方向：提高预测精度和速度，预测范围扩展到编织cmc。建议通过试验探索cmc是否存在高周或者超高周疲劳现象。

该技术定义为为：建立合理的数学模型，预测cmc的热膨胀系数，导热系数，研究载荷对热膨胀系数和导热系数的影响。参考于皓,申诗典的论文。当前努力的方向：提高预测精度和速度。

该技术定义为为：建立合理的数学模型，描述载荷对cmc导热系数的影响。参考于皓,申诗典的论文。当前努力的方向：提高预测精度和速度。

该技术定义为为：建立合理的数学模型，描述CMC结构红外辐射的特性，并对CMC结构进行优化，降低结构的红外辐射量。

建立数学模型，描述外载荷产生的损伤，对热膨胀系数是否有影响。如果有，则研究其影响的规律，并借此提高模型预测精度。

将CMC看作多孔介质，建立数学模型，描述氧化气体在材料内部的各向异性扩散系数。该模型要考虑基体裂纹密度、孔隙率、纤维束构型的影响，还需要考虑载荷、氧化作用产生后，等效扩散系数的变化。因为氧化产物会封堵扩散通道，而外载荷会产生新的扩散通道。因此材料的等效扩散系数是载荷、温度和时间的函数。

用于计算CMC结构变形与强度的有限元法。要考虑CMC材料的非线性特性，各向异性等特点。可以用渐进损伤方法来模拟计算。几何模型尽量采用预制体-结构一体化模型，可以采用超单元将几何模型转换为可以计算的力学模型。

在“2-2-3-1 室温CMC结构的变形与强度分析方法”的基础上，进一步考虑高温的影响。这里要关注热膨胀产生的热应力、材料在不同温度下的性能变化。例如刚度、强度降低等。热膨胀系数也会因为温度的不同而不同。

建立数学模型，定量描述CMC结构在氧化作用下，结构各处发生性能退化，对CMC结构变形以及剩余强度产生的影响，以及氧化产物对扩散系数的影响等。

复合材料的强度准则，包括最大应力准则、最大应变准则、蔡希尔准则、蔡吴准则等。核心思想是给出应力或者应变分量的相关方程，当应力或者应变分量使得方程成立，那么该点材料发生失效。

关注氧化气体在结构中扩散。与“2-2-2-5 cmc的等效扩散系数模型”相比，本条目关注的是结构中的扩散。将结构看作是多孔介质。建立扩散方程并求解。方程的建立与求解参考瞬态热传到方程。

建立数学模型，描述原位氧化反应中组分的消耗，连带着着力学性能的变化，产物对扩散系数的影响。内容上与“2-2-2-5 cmc的等效扩散系数模型”类似。

建立数学模型，描述静载荷、循环载荷、持久载荷等对扩散通道、氧化产物的影响，从而给出扩散系数的定量值。内容上与“2-2-2-5 cmc的等效扩散系数模型”存在重叠。

属于有限元分析方法范畴，开发算法和程序，将氧化气体的扩散、力载荷产生的变形损伤以及对扩散系数的影响、氧化反应对力学性能的影响以及产物对扩散系数的影响，统一在一起进行计算。最终目的是嵌入到CMCSTRUCT软件中。

属于有限元分析方法范畴，考虑CMC材料变模量和迟滞特性，建立适用于任意加卸载条件下的本构模型，建立有限元方程，用直接积分法求解，获得cmc结构的时间响应，开发计算程序。最终目的是嵌入到CMCSTRUCT软件中。考虑结构温度分布，以及温度对材料性能的影响。

属于有限元分析方法范畴，考虑CMC材料变模量和迟滞特性，建立适用于任意加卸载条件下的本构模型，建立有限元方程，用谐波分析法求解，获得cmc结构的时间响应，开发计算程序。最终目的是嵌入到CMCSTRUCT软件中。考虑结构温度分布，以及温度对材料性能的影响。

属于有限元分析方法范畴，建立数学模型采用弱耦合方法或者强耦合方法，将流体载荷产生的固体振动响应与流体流动边界变化耦合起来。计算出流体载荷作用下的固体振动变形，反过来固体的振动变形改变了流动的固体边界，从而改变流场。二者耦合在一起，需要关注如何计算出颤振。

属于有限元分析方法范畴，考虑随机载荷谱作用下的动力学响应，但是要考虑cmc变模量和迟滞特性，因为叠加法则不再适用，传统的谱随机有限元不一定能直接应用于cmc结构的随机振动分析。

属于有限元分析方法范畴，主要研究循环载荷下的cmc结构疲劳寿命预测方法，属于比较纯粹的结构疲劳领域。目前在cmc中应用比较多的是以界面剪应力作为疲劳损伤变量的计算方法。

用于结构的可靠性分析。首先要找到影响结构失效的随机变化量（简称变量），建立变量的随机模型（或者统计模型）。例如建立弹性模量E的统计分布模型，正态分布？还是威布尔分布？模型参数是多少？

用于结构的可靠性分析。采用蒙托卡诺方法，每个样本中，所有变量获得一个随机值，然后计算获得结构的一个确定响应。

建立模型的数据库，采用神经网络等方法，用户输入几个典型的参数，计算机可以建立结构的预制体-结构一体化模型。

采用神经网络等方法，快速计算出CMC结构的性能，类似将神经网络作为代理模型，以便于后续快速优化设计。如何合理的将结构表征为一系列特征，以便于建立结构特征和结构性能的映射关系，是该方向主要研究的内容。

实际上是“2-3-1-2 基于人工智能技术的CMC结构性能的快速评价技术”的应用，研究目标是如何应用人工智能技术解决大规模设计变量的快速优化问题。

建立制备工艺与成本之间的函数关系。例如，致密化温度、时间、气体流量与成本的关系。用于工艺优化时候计算该工艺的成本。

建立制备工艺与结构性能的函数关系。例如，纤维类型、致密化温度、时间、气体流量与材料强度的关系。用于工艺优化时候计算该工艺的性能。可以结合“2-3-2-1 CMC结构制备工艺的成本模型”实现性能-成本联合优化。

采用x光计算机断层扫描技术（XCT）获得CMC结构的内部细观几何的照片。基于人工智能技术，发展算法和程序，让计算机识别出材料内部的纤维束、孔隙、基体的空间分布，并自动建立几何模型。

基于计算机重建的CMC结构内部的纤维束、孔隙、基体的空间分布模型，结合CMC结构的强度、寿命计算方法，计算出给定结构在给定载荷谱下的寿命。如果寿命长于设计要求，则结构合格。对合格结构的特征进行总结，获得设计准则。这个准则可能只适用于某种特定的结构和载荷谱的组合。但也可能获得普适性较强的准则。

开发CMC组分相（包括纤维丝、纤维束、基体、界面等）、标准试验件、结构模拟件和结构件的力学试验技术。重点是水氧高温原位加载装置的研制，持久加载变形测量方法研究等。

开发高速旋转、燃气冲蚀的试验装置。

如题。可能要用振动台来测，需要研制振动台上的高温无氧环境箱，还需要研制测量振动响应的技术。

基于传统的逆问题算法或者神经网络算法，实现高精度、高稳定的电阻抗成像算法。

开发EIT高精度、高可靠性的电流激励和电压采集电路，研制成像系统，应用于CMC结构，实现电阻分布的测量。

如题。

制备CMC典型构件，施加载荷，监测声发射信号，记录不同失效模式下的声发射信号特征，作为判定失效的基准样本。如果其他构件的声发射信号与之接近，则可判定该结构发生失效。

制备CMC典型构件，施加载荷，监测声发射信号，记录不同失效模式下的声发射信号特征，作为判定失效的基准样本。如果其他构件的声发射信号与之接近，则可判定该结构发生失效。