| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-12页 |
| 图表清单 | 第12-16页 |
| 注释表 | 第16-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-34页 |
| ·研究目的和意义 | 第18页 |
| ·国内外研究现状 | 第18-30页 |
| ·湿法缠绕工艺简介 | 第18-20页 |
| ·缠绕复合材料力学特性研究 | 第20-30页 |
| ·试验研究 | 第20-22页 |
| ·弹性性能分析模型 | 第22-26页 |
| ·结构分析方法 | 第26-27页 |
| ·损伤及失效预测方法研究 | 第27-30页 |
| ·目前研究中主要存在的问题 | 第30-31页 |
| ·本文的主要研究工作及内容安排 | 第31-33页 |
| ·本文工作的创新点 | 第33-34页 |
| 第二章 缠绕复合材料细观结构试验观测研究 | 第34-44页 |
| ·引言 | 第34页 |
| ·试件条件及准备 | 第34-36页 |
| ·细观结构观测结果 | 第36-42页 |
| ·宏观观测结果 | 第36-38页 |
| ·显微观测结果 | 第38-42页 |
| ·缠绕复合材料内部纤维束分布特征 | 第38-39页 |
| ·缠绕复合材料细观结构几何参数 | 第39-42页 |
| ·本章小结 | 第42-44页 |
| 第三章 缠绕复合材料圆筒轴向拉伸试验研究 | 第44-59页 |
| ·引言 | 第44页 |
| ·试验准备及条件 | 第44-47页 |
| ·试验件设计及制备 | 第44-45页 |
| ·试验设备与环境 | 第45-46页 |
| ·应变测试方法 | 第46-47页 |
| ·试验结果与分析 | 第47-57页 |
| ·拉伸过程 | 第47页 |
| ·应变特性 | 第47-48页 |
| ·轴向模量及成型参数的影响 | 第48-51页 |
| ·缠绕张力对轴向模量的影响 | 第49-50页 |
| ·固化条件对轴向模量的影响 | 第50-51页 |
| ·成型参数对强度的影响 | 第51-55页 |
| ·缠绕张力对轴向强度的影响 | 第51-53页 |
| ·缠绕线形对轴向强度的影响 | 第53-54页 |
| ·不同固化方案对轴向强度影响 | 第54-55页 |
| ·失效分析 | 第55-57页 |
| ·本章小结 | 第57-59页 |
| 第四章 单向材料性能测试 | 第59-67页 |
| ·引言 | 第59页 |
| ·试验件设计及制备 | 第59页 |
| ·试验条件及准备 | 第59-60页 |
| ·单向层合板力学性能 | 第60-66页 |
| ·纵向拉伸性能 | 第60-62页 |
| ·纵向压缩性能 | 第62页 |
| ·横向拉伸性能 | 第62-64页 |
| ·横向压缩性能 | 第64页 |
| ·剪切性能 | 第64-66页 |
| ·小结 | 第66-67页 |
| 第五章 缠绕复合材料细观刚度预测方法 | 第67-88页 |
| ·引言 | 第67页 |
| ·缠绕复合材料特征单元分析 | 第67-70页 |
| ·材料坐标系、整体坐标系与局部坐标系 | 第67页 |
| ·特征单元的选择及其几何结构 | 第67-68页 |
| ·特征单元几何参数 | 第68-69页 |
| ·特征单元尺寸与宏观尺寸的对比 | 第69-70页 |
| ·细观刚度预测方法 | 第70-84页 |
| ·横观各向同性材料的刚度矩阵 | 第70-72页 |
| ·各区域纤维束的刚度矩阵 | 第72-75页 |
| ·整体坐标系与局部坐标系下的参数变换 | 第72-73页 |
| ·层合区域纤维束刚度矩阵 | 第73-74页 |
| ·波动区域纤维束刚度矩阵 | 第74-75页 |
| ·缠绕复合材料特征单元刚度场函数 | 第75-76页 |
| ·周期函数的傅立叶级数展开 | 第76页 |
| ·刚度场函数的傅立叶级数 | 第76-82页 |
| ·整体等效刚度矩阵预测 | 第82-84页 |
| ·刚度场函数计算流程及软件实现 | 第84-87页 |
| ·刚度场计算流程 | 第84-86页 |
| ·刚度预测的程序实现与软件 | 第86-87页 |
| ·本章小节 | 第87-88页 |
| 第六章 缠绕复合材料结构分析方法 | 第88-100页 |
| ·引言 | 第88页 |
| ·缠绕复合材料结构分析方法 | 第88-96页 |
| ·基于细观刚度模型的缠绕复合材料结构有限元分析技术 | 第89-92页 |
| ·空间曲面与平面场之间的映射 | 第89-90页 |
| ·圆柱曲面与平面之间映射 | 第90页 |
| ·圆柱面与细观刚度场的映射关系 | 第90-91页 |
| ·有限元模型的建立与细观刚度场的引入 | 第91-92页 |
| ·有限元模型与细观刚度模型间的数据传递 | 第92页 |
| ·几何大变形有限元分析 | 第92-95页 |
| ·失效判定准则 | 第95页 |
| ·损伤过程中材料性能的退化 | 第95-96页 |
| ·单向材料弹性常数退化 | 第95-96页 |
| ·退化准则引入细观刚度模型 | 第96页 |
| ·缠绕复合材料结构分析流程及程序实现 | 第96-99页 |
| ·结构分析流程流程 | 第96-97页 |
| ·结构分析程序实现及分析软件 | 第97-99页 |
| ·本章小结 | 第99-100页 |
| 第七章 缠绕复合材料刚度特性数值模拟及试验验证 | 第100-118页 |
| ·引言 | 第100页 |
| ·细观刚度预测分析与试验验证 | 第100-116页 |
| ·细观刚度预测分析 | 第100-106页 |
| ·特征单元内部刚度场 | 第100-103页 |
| ·刚度场影响因素分析 | 第103-106页 |
| ·刚度预测与试验验证 | 第106-116页 |
| ·验证方法 | 第106-107页 |
| ·不同线形刚度预测与试验验证 | 第107-114页 |
| ·刚度场函数展开阶数对应力应变的影响及试验验证 | 第114-116页 |
| ·本章小结 | 第116-118页 |
| 第八章 缠绕复合材料结构失效数值模拟及试验验证 | 第118-123页 |
| ·引言 | 第118页 |
| ·缠绕复合材料圆管轴向拉伸强度预测与试验验证 | 第118-120页 |
| ·缠绕复合材料圆管轴向拉伸逐渐损伤分析 | 第120-122页 |
| ·本章小结 | 第122-123页 |
| 第九章 结论与展望 | 第123-125页 |
| ·本文主要工作总结 | 第123-124页 |
| ·对今后工作的展望 | 第124-125页 |
| 参考文献 | 第125-133页 |
| 致谢 | 第133-134页 |
| 在学期间科研成果及发表的学术论文 | 第134-135页 |
| 附录Ⅰ细观结构照片及铺层厚度 | 第135-142页 |
| 附录Ⅱ轴向拉伸试验件几何尺寸 | 第142-143页 |
| 附录Ⅲ轴向拉伸试验应力应变曲线 | 第143-146页 |
| 附录ⅣIm (F?? C ?? ) F 、Re (F? ?C ?? ) S 和Im (F? ?C ?? ) S 推导 | 第146-151页 |
| 附录Ⅴ单向材料性能试验试件尺寸 | 第151-153页 |
| 附录Ⅵ细观刚度场各分量曲面 | 第153-158页 |