非均质材料磨损与弹塑性多尺度建模及数值模拟：理论、方法与实践

一、引言

1.1研究背景与意义

在现代工程领域，非均质材料由于其独特的性能优势，广泛应用于航空航天、汽车制造、生物医学、能源等众多关键行业。以航空航天为例，为了满足飞行器在极端环境下的高性能需求，如高速度、高温度和高压力条件，大量采用碳纤维增强复合材料等非均质材料，这些材料具有高强度、低密度的特点，能够显著减轻飞行器的重量，提高其飞行性能和燃油效率。在汽车制造中，非均质材料用于制造发动机部件、车身结构等，有助于提高汽车的动力性能和安全性能，同时实现轻量化以降低能耗。在生物医学领域，非均质材料被用于制造人工关节、骨骼修复材料等，其