纤维缠绕气瓶压力过载及冲击损伤行为研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 引言 | 第10-11页 |
| 1 绪论 | 第11-25页 |
| 1.1 纤维增强复合材料简介 | 第11-15页 |
| 1.1.1 纤维增强复合材料定义 | 第11-12页 |
| 1.1.2 纤维增强复合材料分类 | 第12-13页 |
| 1.1.3 纤维增强复合材料性能 | 第13-15页 |
| 1.1.4 纤维增强复合材料应用 | 第15页 |
| 1.2 纤维缠绕气瓶简介 | 第15-19页 |
| 1.2.1 纤维缠绕气瓶结构 | 第15-17页 |
| 1.2.2 纤维缠绕气瓶承载特性 | 第17-19页 |
| 1.2.3 复合材料压力容器设计标准 | 第19页 |
| 1.3 纤维缠绕气瓶强度与损伤研究进展 | 第19-23页 |
| 1.3.1 纤维增强复合材料力学性能研究 | 第19-21页 |
| 1.3.2 纤维缠绕气瓶结构应力分析 | 第21页 |
| 1.3.3 纤维缠绕气瓶过载损伤分析 | 第21-22页 |
| 1.3.4 纤维缠绕气瓶冲击损伤分析 | 第22-23页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第23-25页 |
| 1.4.1 课题提出 | 第23-24页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第24-25页 |
| 2 复合材料结构失效与损伤理论基础 | 第25-38页 |
| 2.1 纤维增强复合材料失效过程 | 第25-26页 |
| 2.1.1 界面剥离 | 第25-26页 |
| 2.1.2 基体开裂 | 第26页 |
| 2.1.3 纤维断裂 | 第26页 |
| 2.1.4 层间分层 | 第26页 |
| 2.2 纤维增强材料强度理论 | 第26-32页 |
| 2.2.1 单层板理论 | 第26-30页 |
| 2.2.2 层合板失效理论 | 第30-32页 |
| 2.3 复合材料渐进损伤分析方法 | 第32-37页 |
| 2.3.1 复合材料气瓶应力分析 | 第32页 |
| 2.3.2 复合材料失效准则 | 第32-36页 |
| 2.3.3 复合材料性能退化准则 | 第36-37页 |
| 2.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 3 纤维缠绕气瓶过载损伤过程分析 | 第38-58页 |
| 3.1 纤维缠绕气瓶过载损伤现象 | 第38页 |
| 3.2 数值计算软件选取与单元介绍 | 第38-40页 |
| 3.2.1 有限元法基本思想 | 第38-39页 |
| 3.2.2 APDL参数化编程技术 | 第39页 |
| 3.2.3 本文所用单元介绍 | 第39-40页 |
| 3.3 全缠绕复合材料气瓶模型的建立 | 第40-45页 |
| 3.3.1 全缠绕复合材料气瓶几何结构 | 第40-41页 |
| 3.3.2 纤维缠绕气瓶的材料属性 | 第41页 |
| 3.3.3 全缠绕复合材料气瓶的有限元建模 | 第41-45页 |
| 3.4 全缠绕气瓶过载损伤分析 | 第45-57页 |
| 3.4.1 全缠绕气瓶损伤分析流程 | 第45-48页 |
| 3.4.2 筒体上基体开裂损伤分析 | 第48-52页 |
| 3.4.3 筒体上纤维断裂损伤分析 | 第52-54页 |
| 3.4.4 封头上基体开裂损伤分析 | 第54-56页 |
| 3.4.5 封头上纤维断裂损伤分析 | 第56页 |
| 3.4.6 气瓶爆破压力预测 | 第56-57页 |
| 3.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 4 纤维缠绕气瓶冲击损伤过程分析 | 第58-74页 |
| 4.1 纤维缠绕气瓶冲击损伤现象 | 第58-59页 |
| 4.2 冲击动力学问题的基本分析方法 | 第59-61页 |
| 4.2.1 瞬态动力学分析理论 | 第59-60页 |
| 4.2.2 接触分析方法 | 第60页 |
| 4.2.3 隐式瞬态动力学分析过程 | 第60-61页 |
| 4.3 纤维缠绕气瓶跌落损伤分析 | 第61-68页 |
| 4.3.1 跌落损伤分析流程 | 第61-62页 |
| 4.3.2 气瓶跌落过程建模 | 第62-65页 |
| 4.3.3 气瓶跌落损伤结果分析 | 第65-67页 |
| 4.3.4 跌落对气瓶承载能力的影响 | 第67-68页 |
| 4.4 纤维缠绕气瓶局部碰撞损伤分析 | 第68-73页 |
| 4.4.1 气瓶局部碰撞分析的流程 | 第68页 |
| 4.4.2 气瓶碰撞损伤过程有限元建模 | 第68-69页 |
| 4.4.3 气瓶局部碰撞损伤结果分析 | 第69-71页 |
| 4.4.4 局部碰撞对气瓶承载能力的影响 | 第71-73页 |
| 4.5 本章小结 | 第73-74页 |
| 5 结论与展望 | 第74-76页 |
| 5.1 研究总结 | 第74-75页 |
| 5.2 研究展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-79页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
