近日，沈泳星副教授课题组获得2019年度国家自然科学基金面上项目资助62万元。该课题为“基于区域分解和流形学习方法的纤维增强复合材料构件裂纹扩展单尺度并行数值方法研究”。

界面裂纹与基体裂纹示意图。本项目将研究两种裂纹在热失配和服役条件下的互相转化及相应的模拟方法。

先进复合材料已成为航空航天结构的基本材料，其裂纹扩展是构件设计中重要的考虑因素。沈泳星课题组拟结合计算断裂力学和机器学习等新老领域中的数值方法，提出一种单尺度并行算法，实现对整个先进复合材料构件中由于热失配和服役加载而导致的界面胶粘及基体裂纹的成核以及相互作用的模拟。预期本项目将实现计算精度和效率的适度平衡，促进力学和数据科学交叉所带来的基础研究走向工业应用。