| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-12页 |
| 1 绪论 | 第12-37页 |
| 1．1 引言 | 第12-14页 |
| 1．2 复合材料纤维壳体缠绕成型工艺的研究现状 | 第14-27页 |
| 1．2．1 缠绕张力工艺的研究 | 第17-19页 |
| 1．2．2 固化工艺研究 | 第19-27页 |
| 1．2．2．1 固化工艺过程中树脂基体固化机理的研究 | 第19-20页 |
| 1．2．2．2 固化工艺过程中固化度—温度场的数值分析研究 | 第20-22页 |
| 1．2．2．3 固化工艺过程中材料物性的研究 | 第22-23页 |
| 1．2．2．4 固化工艺过程中应力场的研究 | 第23-27页 |
| 1．3 具有金属内衬复合材料纤维缠绕压力容器超压工艺的研究现状 | 第27-28页 |
| 1．4 复合材料纤维缠绕容器使用过程中的应力分析研究现状 | 第28-30页 |
| 1．5 复合材料缠绕壳体低速冲击损伤的研究现状 | 第30-34页 |
| 1．6 本课题的主要研究内容 | 第34-37页 |
| 2 缠绕张力场的研究 | 第37-62页 |
| 2．1 引言 | 第37-39页 |
| 2．2 温度参数法模拟缠绕张力工艺的过程 | 第39-48页 |
| 2．2．1 基于Lame公式的缠绕张力场的计算公式 | 第39-40页 |
| 2．2．2 温度参数法的理论和公式 | 第40-48页 |
| 2．2．2．1 轴对称问题的有限元求解方程 | 第40-42页 |
| 2．2．2．2 缠绕复合材料等效弹性矩阵 | 第42-45页 |
| 2．2．2．3 缠绕张力场分析的温度参数法和逐层实化策略 | 第45-48页 |
| 2．3 等张力工艺的设计 | 第48-52页 |
| 2．4 算例及讨论 | 第52-61页 |
| 2．4．1 温度参数法(TPM)模拟缠绕张力工艺过程 | 第52-56页 |
| 2．4．2 等张力缠绕工艺 | 第56-61页 |
| 2．5 结论 | 第61-62页 |
| 3 在固化工艺中复合材料缠绕层内温度场、固化度和力学性能变化的耦合分析 | 第62-87页 |
| 3．1 引言 | 第62-63页 |
| 3．2 基本假定 | 第63页 |
| 3．3 固化度数值分析 | 第63-64页 |
| 3．4 瞬态热传导数值分析 | 第64-72页 |
| 3．4．1 空间域上的离散 | 第64-67页 |
| 3．4．2 时间域上的离散 | 第67-68页 |
| 3．4．3 Newton-Raphson算法 | 第68-70页 |
| 3．4．4 时间步长的选取和集中热容技术 | 第70-72页 |
| 3．5 复合材料物性参数的确定 | 第72-75页 |
| 3．5．1 热力学参数的确定 | 第72-73页 |
| 3．5．2 树脂弹性模量模型 | 第73页 |
| 3．5．3 复合材料缠绕层的工程常数的确定 | 第73-75页 |
| 3．6 复合材料瞬态热应力的计算 | 第75页 |
| 3．7 复合材料结构的破坏准则 | 第75-79页 |
| 3．7．1 金属内衬的失效 | 第76页 |
| 3．7．2 复合材料缠绕层的破坏 | 第76-79页 |
| 3．8 固化过程中温度、材料性质和固化度耦合问题求解策略 | 第79-80页 |
| 3．9 算例及讨论 | 第80-85页 |
| 3．9．1 本章算法的验证 | 第80-81页 |
| 3．9．2 具有金属内衬的复合材料缠绕结构固化过程的应力场 | 第81-85页 |
| 3．10 结论 | 第85-87页 |
| 4 固化工艺过程应力场分析的混合状态Hamilton半解析法 | 第87-114页 |
| 4．1 引言 | 第87页 |
| 4．2 单斜晶材料热弹性轴对称问题分析的修正型泛函表达式 | 第87-90页 |
| 4．3 单斜晶材料热弹性轴对称问题分析的Hamilton正则方程 | 第90-92页 |
| 4．4 具有金属内衬轴对称纤维缠绕结构的混合状态Hamilton方程的半解析 | 第92-98页 |
| 4．5 求解具有金属内衬复合材料纤维缠绕结构轴对称问题混合状态Hamilton方程的逐步精细积分法 | 第98-102页 |
| 4．6 混合状态Hamilton方程的增量形式 | 第102-106页 |
| 4．7 算例及讨论 | 第106-113页 |
| 4．7．1 算例验证 | 第106-107页 |
| 4．7．2 具有金属内衬缠绕压力容器 | 第107-109页 |
| 4．7．3 具有金属内衬缠绕压力容器固化过程的数值模拟 | 第109-113页 |
| 4．8 结论 | 第113-114页 |
| 5 超压工艺过程中的应力场研究 | 第114-126页 |
| 5．1 引言 | 第114-115页 |
| 5．2 金属内衬的弹塑性和复合材料缠绕结构逐次破坏的刚度退化本构表达式 | 第115-119页 |
| 5．2．1 金属内衬材料弹塑性本构表达式 | 第115-117页 |
| 5．2．2 缠绕层复合材料的考虑逐次破坏的刚度退化本构表达式 | 第117-119页 |
| 5．3 轴对称结构的弹塑性有限元列式 | 第119-120页 |
| 5．4 考虑复合材料缠绕层损伤和金属内衬材料弹塑性态的容器的有限元分析策略 | 第120-121页 |
| 5．5 算例及讨论 | 第121-125页 |
| 5．6 结论 | 第125-126页 |
| 6 在使用过程中的抗冲击性能的研究 | 第126-141页 |
| 6．1 前言 | 第126-127页 |
| 6．2 复合材料结构动力学的有限元控制方程 | 第127-129页 |
| 6．3 冲击过程和预测冲击损伤有限元分析 | 第129-135页 |
| 6．3．1 接触力的确定 | 第129-131页 |
| 6．3．2 接触界面条件 | 第131-132页 |
| 6．3．3 接触问题的求解策略 | 第132-134页 |
| 6．3．4 损伤准则的确立 | 第134-135页 |
| 6．4 算例及讨论 | 第135-140页 |
| 6．4．1 验证算例 | 第135页 |
| 6．4．2 具有金属内衬的复合材料纤维缠绕结构冲击损伤的研究 | 第135-140页 |
| 6．5 结论 | 第140-141页 |
| 7 缠绕—固化—超压—使用一体化全应力场分析 | 第141-152页 |
| 7．1 引言 | 第141-143页 |
| 7．2 成型工艺和使用过程一体化全应力场分析程序WOUNDUSE | 第143-145页 |
| 7．3 T1000／双马来酰亚胺成型工艺全应力场分析 | 第145-150页 |
| 7．4 结论 | 第150-152页 |
| 8 结论与展望 | 第152-156页 |
| 8．1 结论 | 第152-155页 |
| 8．2 展望 | 第155-156页 |
| 创新点摘要 | 第156-158页 |
| 参考文献 | 第158-167页 |
| 致谢 | 第167-168页 |
| 博士期间发表与完成论文情况 | 第168-169页 |
| 大连理工大学学位论文版权使用授权书 | 第169页 |
