SAMPE中國2020年會暨第十五屆先進復合材料制品、原材料、工裝及工程應用展覽會今天在“云端”開幕，這是中國復材行業(yè)首次線上舉辦的大型綜合展會。年會以“先進復合材料，引領綠色產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展”為主題。內容集“會議、展覽、培訓、競賽”四位一體。本屆年會為期三天，采用線上視頻交流的方式，觀眾足不出戶通過電腦或手機就可以在線觀看年會的各項活動。
經(jīng)過兩天的緊張比賽，第十二屆SAMPE 超輕復合材料機翼/橋梁學生競賽于昨日落下帷幕。
今年由于疫情的影響，部分高校未能如期參加比賽，參賽隊伍相比往年有所減少，共有63支參賽隊克服困難，完成機翼、橋梁參賽作品的提交和測試。今年競賽的現(xiàn)場測試環(huán)節(jié)以云端在線直播形式展現(xiàn)，試驗加載過程和加載曲線均可以在屏幕上直觀看到，展示效果整體還是很不錯的。
今年的競賽依舊分為機翼預浸料成型、機翼液體成型、碳纖維橋梁和天然纖維橋梁四大類，目前四項比賽的成績已由SAMPE學會在競賽微信群內發(fā)布，正式比賽成績及排名預計將于今日在SAMPE微信公眾號發(fā)布，敬請關注。這里僅摘選了每項比賽的前三名的獲獎隊伍。
競賽結果
在獲獎的隊伍中，西北工業(yè)大學、成都航空職業(yè)技術學院、天津工業(yè)大學、國防科大代表隊均屬于傳統(tǒng)強隊(同濟大學及河南工業(yè)大學等傳統(tǒng)強隊今年因為疫情原因沒有參賽)。
而今年最大的黑馬自然是王飛和王嘉雨兩位老師帶領的西安航空學院代表隊，該校今年在機翼預浸料成型競賽及碳纖維橋梁競賽中各派出了兩支參賽隊，兩支參賽隊分別獲得了機翼預浸料成型競賽的第一名、第二名以及碳纖維橋梁競賽第二名、第三名，值得注意的是碳纖維橋梁競賽的第三名試驗破壞載荷達到了18160N，載重比57.41全場最高，限于比賽規(guī)則，排在了第三名。
機翼液體成型比賽于2017年第一次加入該項賽事，目前舉行了4屆，其中有三屆冠軍都是西北工業(yè)大學航空學院鄭錫濤老師帶領的參賽隊，今年毫無懸念以遙遙領先的成績再次奪走冠軍。
成都航空職業(yè)技術學院可謂是該項賽事的冠軍專業(yè)戶，近些年幾乎每年都有冠軍，并且多次作為國內唯一的代表隊參加SAMPE超輕復合材料橋梁/機翼學生競賽的國際比賽。今年四項比賽該校均派出了參賽隊，斬獲碳纖維、天然纖維橋梁兩項比賽的冠軍，在其他兩項機翼競賽中也取得了第四名的好成績。
天津工業(yè)大學大學是今年排除參賽隊伍最多的高校，四項比賽共派出14支參賽隊伍，獲得三項季軍的優(yōu)異成績。
國防科技大學是天然纖維橋梁競賽中的強隊，去年包攬該項比賽的冠亞軍，今年兩支隊伍分別取得了第二名和第四名的成績。
一點感想
SAMPE超輕復合材料機翼/橋梁學生競賽鍛煉的是學生在設計、建模分析、優(yōu)化及動手制作復合材料制件的綜合能力，是一項非常好的活動。在與一些參賽隊聊天的過程中了解到，很多隊伍都沒有在賽前提前做樣件的試驗測試，而分析的結果與現(xiàn)場測試的結果差異極大，往年的比賽中也出現(xiàn)了這種情況，大多數(shù)隊伍都是憑著感覺、經(jīng)驗在設計，分析只是起到了錦上添花的裝飾作用。
輕質復合材料機翼和橋梁雖然結構尺寸小，但已具備典型承力結構的受力特征，能準確預測其力學性能并不容易，能準確預測試驗破壞模式及破壞載荷大致需要滿足以下的幾個方面：
（1）準確的材料力學性能，這一點應該有主辦方或者材料供應商測出來，提供給各參賽隊伍作參考，這是整個比賽最基本的輸入條件，應盡量詳實、準確。
（2）準確規(guī)范的建模方法，目前在復合材料建模分析方面尚沒有標準，建模分析同樣也是一個受各種主觀因素影響的過程，從材料本構、網(wǎng)格尺寸、單元類型、邊界條件、加載方式、算法等等各個方面都會影響計算分析的準確性。
（3）要預測結構的承載能力和破壞模式，必然需要考慮各種復合材料面內、層面強度理論，目前這仍然是一個研究的熱點問題，沒有定論，用什么理論的都有，整體看來拉伸失效預測尚容易一些，纖維方向及基體方向壓縮失效預測仍很困難，而機翼和橋梁這種結構受力形式還是有些復雜，給準確預測失效模式和極限破壞載荷增加了難度。
（4）不同制造工藝下材料力學性能的差異。機翼比賽分為預浸料和液體成型兩組，常規(guī)的分析已預浸料鋪放為主，建模分析方法相對成熟，而RTM液體成型設計分析的難度更大。
所以想準確預測結構的性能目前看來還是有一定的困難，希望主辦方和各參賽隊在比賽之后能夠總結一下比賽經(jīng)驗，組織一下專門針對競賽的交流活動，各個參賽隊根據(jù)試驗結果再修正一下分析方法，經(jīng)過幾輪修摸索或許就可以找到適合自己結構的分析方法。
簡單的結構能預測準了才能去預測復雜的結構，才能摸清結構的脾氣秉性，進而去改善設計方案。對整個復合材料行業(yè)的設計分析水平也能起到促進作用。
SAMPE復合材料機翼/橋梁學生競賽
SAMPE超輕復合材料機翼/橋梁學生競賽自2009年創(chuàng)辦，競賽旨在普及先進復合材料結構設計及制造工藝知識，提升在校學生設計、優(yōu)化、分析、建模及動手制作復合材料制件的能力，為高校相關專業(yè)的學生搭建一個施展才華的國際舞臺，至今已舉辦十二屆，在國內外業(yè)界具有極大的影響力，已逐漸成為復合材料領域的標桿性競賽項目。預祝明年的賽事更加精彩。
比賽圖片賞析
機翼預浸料競賽冠軍隊（摘自朋友圈）
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