科创中国

结合复合材料目前的发展趋势及应用现状，选取合适的基体及纤维材料，设计不同铺层顺序及铺陈角度，借助理论推导、数值仿真与人工智能相结合的手段分析对比不同设计方案耐高温高压性能，从而进行功能型复合材料选型，并开展力学性能试验进行可行性论证。

1）基体及纤维材料选取

通过文献调研、走访考察及交流学习等方式，掌握复合材料目前的工程应用水平，了解金属、树脂、陶瓷、碳等常用基体及纤维材料的性能特点，并着眼于耐高温、抗弯刚度大、气密性优、质量轻、防辐射、加工性强等目标选取适合堆舱结构的基体及纤维材料。

2）铺层方案设计研究

基于确定的基体及纤维材料，建立复合材料理论及数值分析模型，通过改变铺层顺序及铺陈角度，对比评估合成材料的热力学性能，并借助遗传算法等寻优手段设计耐高温高压性能最优的铺层方案，实现功能型复合材料选型。

3）材料热力学性能试验验证

对于设计的功能型复合材料选型方案，开展材料热力学性能测试试验，获取比热容、导热系数、膨胀系数、拉压刚度及强度、弯曲刚度及强度等热学及力学性能参数，验证提出的复合材料型式的耐高温高压性能优势。