| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-29页 |
| 1.1 研究背景 | 第13-17页 |
| 1.2 NCF复合材料在航空领域中的应用现状 | 第17-18页 |
| 1.3 NCF复合材料力学性能预测方法研究现状 | 第18-23页 |
| 1.3.1 NCF复合材料细观结构特征 | 第18-19页 |
| 1.3.2 NCF复合材料力学性能 | 第19-20页 |
| 1.3.3 NCF复合材料力学性能分析方法 | 第20-22页 |
| 1.3.4 研究现状总结 | 第22-23页 |
| 1.4 预测NCF复合材料有效层力学性能所存在的难点问题 | 第23-25页 |
| 1.5 本文的主要研究内容及章节安排 | 第25-29页 |
| 第二章 NCF复合材料的多尺度材料特征及细观模型构建 | 第29-39页 |
| 2.1 引言 | 第29页 |
| 2.2 NCF复合材料的工业制造 | 第29-31页 |
| 2.2.1 增强织物的制造 | 第30-31页 |
| 2.2.2 成形和固化 | 第31页 |
| 2.3 由引纬方式确定的NCF复合材料分类 | 第31-32页 |
| 2.4 NCF复合材料的多尺度几何结构特征 | 第32-33页 |
| 2.4.1 微观尺度 | 第32页 |
| 2.4.2 细观尺度 | 第32-33页 |
| 2.4.3 宏观结构 | 第33页 |
| 2.5 NCF复合材料细观几何模型构建 | 第33-36页 |
| 2.5.1 开结构NCF复合材料细观几何模型 | 第34页 |
| 2.5.2 连续铺层NCF复合材料细观几何模型 | 第34-36页 |
| 2.6 本章小结 | 第36-39页 |
| 第三章 评定NCF复合材料有效层力学性能的单层分解建模方法 | 第39-49页 |
| 3.1 引言 | 第39页 |
| 3.2 复合材料的单层力学性能 | 第39-40页 |
| 3.3 NCF复合材料层合板的等效单层假设 | 第40-41页 |
| 3.4 单层分解建模方法介绍 | 第41-44页 |
| 3.5 基于单层分解建模方法的NCF复合材料多尺度分析 | 第44-48页 |
| 3.5.1 预测NCF复合材料等效单层力学性能的流程 | 第44-45页 |
| 3.5.2 微观和细观模型介绍 | 第45-47页 |
| 3.5.3 微观和细观分析的边界条件 | 第47-48页 |
| 3.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 第四章 复合材料三维应力分析及基于界面层的层间应力计算方法 | 第49-73页 |
| 4.1 引言 | 第49页 |
| 4.2 复合材料应力分析的宏观坐标系 | 第49-50页 |
| 4.2.1 单层尺度 | 第50页 |
| 4.2.2 层合板尺度 | 第50页 |
| 4.3 单层材料的三维本构方程 | 第50-51页 |
| 4.4 层合板分析基本理论 | 第51-53页 |
| 4.5 层合板三维应力有限元分析常用建模方法总结 | 第53-54页 |
| 4.5.1 复合材料有限元分析常用单元类型 | 第53-54页 |
| 4.5.2 复合材料三维有限元网格的划分 | 第54页 |
| 4.6 基于线弹性TSL描述的层间应力计算方法 | 第54-56页 |
| 4.7 复合材料有限元分析建模策略汇总 | 第56页 |
| 4.8 模型验证算例：四边简支正弦交变载荷下层合板横向应力分布 | 第56-63页 |
| 4.9 工程应用算例：含螺栓层合板孔边层间应力分析 | 第63-72页 |
| 4.9.1 复合材料螺栓充填孔层合板有限元模型 | 第64-65页 |
| 4.9.2 充填孔孔边的层间应力分布 | 第65-66页 |
| 4.9.3 层间应力绕孔边和螺栓头外侧边缘分布 | 第66-69页 |
| 4.9.4 不同夹持载荷下0/45界面层孔周边的应力分布 | 第69-70页 |
| 4.9.5 试验对比与讨论 | 第70-72页 |
| 4.10 本章小结 | 第72-73页 |
| 第五章 基于单层分解建模方法评定NCF复合材料等效单层刚度 | 第73-91页 |
| 5.1 引言 | 第73页 |
| 5.2 平均应变和平均应力定理 | 第73-74页 |
| 5.3 均匀化方法 | 第74-77页 |
| 5.3.1 纤维基体混合定律 | 第74-75页 |
| 5.3.2 刚度计算的数值均匀化方法 | 第75-77页 |
| 5.4 开结构NCF复合材料单层刚度分析 | 第77-79页 |
| 5.4.1 单层有限元模型介绍 | 第77-78页 |
| 5.4.2 模型输入 | 第78页 |
| 5.4.3 开结构NCF复合材料单层刚度预测结果 | 第78-79页 |
| 5.5 四轴向连续铺层结构NCF复合材料单层刚度分析 | 第79-84页 |
| 5.5.1 模型输入介绍 | 第80-81页 |
| 5.5.2 复合材料纤维束刚度系数 | 第81页 |
| 5.5.3 NCF复合材料单层刚度系数 | 第81-83页 |
| 5.5.4 整体针织层刚度系数 | 第83-84页 |
| 5.6 刚度参数的影响分析 | 第84-89页 |
| 5.6.1 简化模型介绍 | 第84-86页 |
| 5.6.2 纤维束弯曲角对单层刚度的参数影响分析 | 第86-87页 |
| 5.6.3 纤维束扰乱区域对单层刚度的影响 | 第87-89页 |
| 5.7 本章小结 | 第89-91页 |
| 第六章 基于单层分解建模方法评定NCF复合材料等效单层强度 | 第91-113页 |
| 6.1 引言 | 第91页 |
| 6.2 基于修正TSAI-WU准则的干纤维损伤模型 | 第91-92页 |
| 6.3 纯基体塑性变形及屈服描述 | 第92-94页 |
| 6.4 NCF复合材料纤维束失效模型构建 | 第94-100页 |
| 6.4.1 单向复合材料损伤过程假设 | 第94-95页 |
| 6.4.2 失效准则选择 | 第95-97页 |
| 6.4.3 损伤退化模型 | 第97-98页 |
| 6.4.4 损伤本构关系 | 第98-100页 |
| 6.5 基于多项式插值方法描述复合材料的非线性剪切行为 | 第100-102页 |
| 6.5.1 复合材料的非线性剪切模型 | 第100页 |
| 6.5.2 考虑剪切非线性本构的NCF纤维束的累积损伤模型 | 第100-102页 |
| 6.6 失效分析模型验证 | 第102-106页 |
| 6.7 四轴向连续铺层NCF复合材料单层强度预测结果分析 | 第106-110页 |
| 6.7.1 复合材料纤维束强度 | 第107页 |
| 6.7.2 NCF复合材料面内单层强度 | 第107-110页 |
| 6.8 本章小结 | 第110-113页 |
| 第七章 孔边黏合套筒的NCF复合材料超厚壁起落架侧撑杆耳片失效分析 | 第113-127页 |
| 7.1 引言 | 第113页 |
| 7.2 复合材料超厚壁起落架侧撑杆耳片孔边结构形式 | 第113-115页 |
| 7.3 含孔边套筒复合材料超厚板耳片几何模型 | 第115页 |
| 7.4 含孔边套筒复合材料超厚板耳片有限元模型 | 第115-119页 |
| 7.4.1 建模策略 | 第116-117页 |
| 7.4.2 材料类型 | 第117-119页 |
| 7.5 复合材料超厚板三点弯曲分析 | 第119-120页 |
| 7.6 套筒材料对孔边层间剪切应力和径向正应力的影响 | 第120-123页 |
| 7.6.1 对孔边层间剪切应力的影响 | 第120-122页 |
| 7.6.2 对孔边径向正应力的影响 | 第122-123页 |
| 7.7 套筒材料对复合材料耳片失效模式的影响 | 第123-124页 |
| 7.7.1 套筒材料对套筒胶层断裂的影响 | 第123页 |
| 7.7.2 含孔边套筒复合材料超厚板接头耳片失效模式 | 第123-124页 |
| 7.8 本章小结 | 第124-127页 |
| 第八章 总结与展望 | 第127-133页 |
| 8.1 本文主要结论 | 第127-130页 |
| 8.2 论文创新点 | 第130页 |
| 8.3 下一步工作展望 | 第130-133页 |
| 参考文献 | 第133-146页 |
| 致谢 | 第146-147页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 | 第147-148页 |
