先進的復合材料正在許多領域取得進展，特別是航空航天、汽車和可再生能源，因為它們重量輕，有助于節省能源。仍然缺少的是準確和快速的預生產方法，以優化此類大型復合結構的耐用性。因此，新啟動的歐盟資助項目D-STANDART的目的是開發有效的方法，在現實條件下模擬任何設計的大型復合結構的耐用性。

先進的復合材料在實現碳中和未來的努力中發揮著至關重要的作用，使結構既耐磨又輕，因此節能，例如在航空航天和風力渦輪機部門。大型復合結構的更多使用引起了人們對其耐損壞性和耐久性的擔憂，目前通常使用不精確和耗時的技術進行評估。這些尺度的結構會經歷極端的載荷和應力，特別是當優化到盡可能少地使用材料時。因此，準確可靠的疲勞評估對于可持續未來所需的輕質結構的長期完整性是必要的。

D-STANDART的目標是開發快速有效的方法來模擬在現實條件下（負載、環境）具有任意鋪設的大規模復合結構的耐用性。

目前，對復合材料疲勞缺乏足夠的了解通常使用保守的設計方法來處理，以確保操縱檢測或未檢測到的撞擊損害不會導致裂紋生長和故障。雖然這種謹慎的設計方法確保了產品安全，但它不允許優化重量和減少材料使用。

事實上，設計中的大多數復合材料疲勞建模都是基于復合材料金屬結構疲勞模型的假設擴展，因此無法高效或有效地使用。

為了提升復合材料的應用性能，以減少結構重量并延長壽命，從而減少對環境的影響，D-STANDART從三個角度解決這個問題：

通過加快對復合材料疲勞性能的表征，無需單獨測試每種類型的鋪設，最后，通過開發建模能力，將具有復雜幾何形狀和潛在制造缺陷的大型結構的行為與測試結果聯系起來。

為此，D-STANDART將開發使用通用試樣的新測試方法，以正確量化確定循環載荷下復合材料耐久性的材料參數。通過使用高頻測試方法，測試時間將大大縮短。這種高頻測試將通過縮小溫度依賴性來實現，從而考慮此類測試期間發生的自加熱。材料表征將用于高保真模型，以模擬各種鋪設和不同尺度的缺陷生長，作為循環加載和速率的函數。

為了在工業設計環境中應用這些模型，D-STANDART將使用人工智能（AI）代理模型，使用來自項目的測試數據和歷史測試數據，以輕松適應不同的設計參數和復雜的布局，從而加快高級組件的開發和商業化進程。

選擇驗證航空航天和可再生能源部門的模擬耐用性性能作為D-STANDART的兩個應用實例。此外，將通過專門的生命周期評估、生命周期成本計算和成本效益分析來評估循環性和可持續性。

D-STANDART涉又來目四個國家法國、德國、何蘭和英國）的九個合作似伴。咨詢委員會由六個最終用戶 (Rolls Royce、Fokker Aerostructures、Leonardo . Siemens Gamesa、Embraer、 Coexpair)組成，將通過驗證要水、指導項目的認證萬法以及最終支持與歐洲材料建模理事會(EMMC)和歐洲材料表征理事會(EMCC)緊密保持一致來支持成果吸收來支持該財團。NLR將協調該項目，并負責疲勞測試、復合材料的疲勞模型驗證和設置數字線程。

此文由中國復合材料工業協會翻譯，文章不用于商業目的，僅供行業人士交流，引用請注明出處。