| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-37页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第11-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-30页 |
| 1.2.1 航天器空间碎片被动防护结构研究现状 | 第13-17页 |
| 1.2.1.1 多层冲击防护结构 | 第14页 |
| 1.2.1.2 波纹防护屏防护结构 | 第14-15页 |
| 1.2.1.3 网状防护结构 | 第15页 |
| 1.2.1.4 加强肋防护结构 | 第15-16页 |
| 1.2.1.5 填充式Whipple防护结构 | 第16页 |
| 1.2.1.6 柔性可展开防护结构 | 第16-17页 |
| 1.2.2 亚稳态含能材料研究现状 | 第17-24页 |
| 1.2.2.1 亚稳态含能材料的制备工艺 | 第19-20页 |
| 1.2.2.2 PTFE/Al含能材料的冲击反应特性 | 第20-21页 |
| 1.2.2.3 PTFE/Al含能材料的动态力学性能 | 第21-24页 |
| 1.2.3 空间碎片Whipple防护结构撞击特性研究现状 | 第24-30页 |
| 1.2.3.1 防护屏穿孔特性研究 | 第24-26页 |
| 1.2.3.2 撞击极限研究现状 | 第26-30页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第30-32页 |
| 参考文献 | 第32-37页 |
| 第2章 PTFE/Al含能材料的动态本构关系 | 第37-73页 |
| 2.1 引言 | 第37页 |
| 2.2 PTFE/Al含能材料的制备 | 第37-47页 |
| 2.2.1 主要原料及设备 | 第37-39页 |
| 2.2.1.1 主要原料 | 第37-38页 |
| 2.2.1.2 主要设备 | 第38页 |
| 2.2.1.3 配方设计 | 第38-39页 |
| 2.2.2 制备工艺的优化 | 第39-47页 |
| 2.2.2.1 试件的制备 | 第39-40页 |
| 2.2.2.2 成型工艺对材料致密度的影响 | 第40-46页 |
| 2.2.2.3 材料屈服强度与致密度及成型压力的关系 | 第46-47页 |
| 2.3 PTFE/Al含能材料高低温条件下的动态力学性能 | 第47-64页 |
| 2.3.1 SHPB实验装置与测试原理 | 第47-54页 |
| 2.3.1.1 实验装置与测试原理 | 第47-49页 |
| 2.3.1.2 高温实验配套装置及温度梯度的修正 | 第49-53页 |
| 2.3.1.3 低温实验配套装置 | 第53-54页 |
| 2.3.2 实验方案 | 第54页 |
| 2.3.3 SHPB实验结果与分析 | 第54-59页 |
| 2.3.4 高低温条件下动态压缩本构模型 | 第59-64页 |
| 2.3.4.1 本构模型的基本形式 | 第59-61页 |
| 2.3.4.2 低温准静态压缩实验 | 第61-62页 |
| 2.3.4.3 动态压缩本构模型 | 第62-64页 |
| 2.4 PTFE/Al含能材料延迟起爆特性 | 第64-69页 |
| 2.5 小结 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-73页 |
| 第3章 PTFE/Al含能材料防护结构超高速撞击实验研究 | 第73-102页 |
| 3.1 引言 | 第73页 |
| 3.2 实验内容与方案 | 第73-80页 |
| 3.2.1 实验目的 | 第73-74页 |
| 3.2.2 实验方案设计 | 第74-75页 |
| 3.2.3 实验条件 | 第75-80页 |
| 3.2.3.1 弹托气动分离系统 | 第76-78页 |
| 3.2.3.2 激光阴影照相系统 | 第78-79页 |
| 3.2.3.3 瞬态光学高温计 | 第79页 |
| 3.2.3.4 等面密度PTFE/Al薄板的制备 | 第79-80页 |
| 3.3 实验结果与分析 | 第80-96页 |
| 3.3.1 对比实验结果与分析 | 第80-86页 |
| 3.3.1.1 第一组对比实验 | 第80-82页 |
| 3.3.1.2 第二组对比实验 | 第82-85页 |
| 3.3.1.3 对比实验结果分析 | 第85-86页 |
| 3.3.2 不同碰撞条件下PTFE/Al防护结构的实验结果 | 第86-89页 |
| 3.3.3 PTFE/Al防护屏穿孔特性 | 第89-94页 |
| 3.3.3.1 PTFE/Al含能材料防护屏穿孔的形成过程 | 第90-92页 |
| 3.3.3.2 PTFE/Al含能材料防护屏穿孔规律 | 第92-94页 |
| 3.3.4 PTFE/Al含能材料防护结构后板损伤特性 | 第94-96页 |
| 3.4 PTFE/Al含能材料防护结构撞击极限分析 | 第96-99页 |
| 3.5 小结 | 第99-101页 |
| 参考文献 | 第101-102页 |
| 第4章 超高速撞击下含能材料防护结构破坏特性数值模拟 | 第102-126页 |
| 4.1 引言 | 第102页 |
| 4.2 数值模拟技术 | 第102-108页 |
| 4.2.1 SPH算法基本原理 | 第102-105页 |
| 4.2.2 材料模型 | 第105-108页 |
| 4.2.2.1 Tilloston状态方程 | 第105-107页 |
| 4.2.2.2 Lee-Tarver状态方程 | 第107页 |
| 4.2.2.3 Johnson-Cook本构模型 | 第107-108页 |
| 4.3 数值模拟的有效性验证 | 第108-112页 |
| 4.3.1 冲击起爆阈值验证 | 第108-110页 |
| 4.3.2 碎片云形态验证 | 第110-111页 |
| 4.3.3 防护屏穿孔特性验证 | 第111-112页 |
| 4.4 PTFE/Al含能材料防护机理分析 | 第112-116页 |
| 4.5 弹丸临界破碎特性 | 第116-118页 |
| 4.6 碎片云运动特性 | 第118-120页 |
| 4.7 温度对含能材料防护结构超高速撞击特性的影响 | 第120-123页 |
| 4.7.1 温度对防护屏穿孔特性的影响 | 第121-122页 |
| 4.7.2 温度对碎片云运动特性的影响 | 第122-123页 |
| 4.8 小结 | 第123-125页 |
| 参考文献 | 第125-126页 |
| 第5章 结束语 | 第126-129页 |
| 5.1 本文总结 | 第126-127页 |
| 5.2 本文创新点 | 第127-128页 |
| 5.3 工作展望 | 第128-129页 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第129-130页 |
| 致谢 | 第130页 |
