| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-40页 |
| 1.1 分离式霍普金森压杆（SHPB）技术 | 第13-19页 |
| 1.1.1 发展历程 | 第13-15页 |
| 1.1.2 基本原理 | 第15-18页 |
| 1.1.3 高速摄影技术在SHPB实验中的应用 | 第18-19页 |
| 1.2 泡沫金属及其动态力学性能 | 第19-24页 |
| 1.2.1 泡沫金属概述 | 第19-21页 |
| 1.2.2 泡沫金属的动态力学性能 | 第21-24页 |
| 1.3 软材料的动态测试技术 | 第24-33页 |
| 1.3.1 软材料的动态测试研究现状 | 第24-25页 |
| 1.3.2 针对试件变形非均匀性的改进 | 第25-26页 |
| 1.3.3 针对透射信号过于微弱的改进 | 第26-30页 |
| 1.3.4 针对惯性影响的改进 | 第30-31页 |
| 1.3.5 软材料SHPB技术现存的疑难 | 第31-33页 |
| 1.4 聚乙烯醇（PVA）水凝胶及其力学性能 | 第33-37页 |
| 1.4.1 PVA水凝胶概述 | 第33-35页 |
| 1.4.2 PVA水凝胶的力学性能研究现状 | 第35-37页 |
| 1.5 现有研究中存在的问题 | 第37-38页 |
| 1.6 本文主要研究内容 | 第38-40页 |
| 第二章 SHPB表征泡沫金属动态应力-应变关系的可用性研究 | 第40-67页 |
| 2.1 引言 | 第40-41页 |
| 2.2 数值模型及其验证 | 第41-45页 |
| 2.2.1 泡沫铝的传统SHPB实验 | 第41-42页 |
| 2.2.2 包含泡沫铝细观结构的有限元模型 | 第42-44页 |
| 2.2.3 模型验证结果 | 第44-45页 |
| 2.3 试件厚度的优化 | 第45-56页 |
| 2.3.1 不同归一化厚度试件的生成及力平衡情况 | 第45-48页 |
| 2.3.2 试件厚度对变形不均匀性的影响 | 第48-52页 |
| 2.3.3 试件厚度对尺寸效应的影响 | 第52-54页 |
| 2.3.4 优化厚度的适用范围 | 第54-56页 |
| 2.4 应力-应变关系的修正 | 第56-65页 |
| 2.4.1 修正思路 | 第56-58页 |
| 2.4.2 有效试件的变形不均匀性 | 第58-59页 |
| 2.4.3 有效试件的应力历史 | 第59-61页 |
| 2.4.4 有效试件的应变历史 | 第61-63页 |
| 2.4.5 修正方法与修正结果 | 第63-65页 |
| 2.5 本章小结 | 第65-67页 |
| 第三章 基于数字图像的SHPB实验同步测量法 | 第67-85页 |
| 3.1 引言 | 第67页 |
| 3.2 基本原理 | 第67-70页 |
| 3.2.1 数字图像相关方法 | 第67-68页 |
| 3.2.2 试件应变及两端应力的获取 | 第68-70页 |
| 3.3 实验设计 | 第70-76页 |
| 3.3.1 实验系统 | 第70-71页 |
| 3.3.2 实验方案 | 第71页 |
| 3.3.3 对“圣维南区域”的验证 | 第71-75页 |
| 3.3.4 图像分析方案 | 第75-76页 |
| 3.4 实验结果与分析 | 第76-82页 |
| 3.4.1 试件应变 | 第76页 |
| 3.4.2 透射杆靠近试件区域的应变 | 第76-77页 |
| 3.4.3 入射杆靠近试件区域的应变 | 第77-78页 |
| 3.4.4 试件的应力平衡状态和应力-应变关系 | 第78-79页 |
| 3.4.5 测点位置与子区大小对实验结果的影响 | 第79-82页 |
| 3.5 识别精度评估 | 第82-83页 |
| 3.6 本章小结 | 第83-85页 |
| 第四章 双子弹电磁驱动SHPB系统的研制 | 第85-104页 |
| 4.1 引言 | 第85页 |
| 4.2 杆件系统设计 | 第85-87页 |
| 4.2.1 杆件材料 | 第85-86页 |
| 4.2.2 杆件尺寸 | 第86-87页 |
| 4.3 电磁驱动系统设计 | 第87-91页 |
| 4.3.1 双子弹设计方案 | 第87-89页 |
| 4.3.2 电磁驱动方案 | 第89-90页 |
| 4.3.3 系统验证 | 第90-91页 |
| 4.4 对波形弥散的分析与修正 | 第91-97页 |
| 4.4.1 波形弥散存在的原因 | 第91-92页 |
| 4.4.2 对弥散的反分析修正 | 第92-97页 |
| 4.5 整体系统及其可靠性验证 | 第97-103页 |
| 4.5.1 整体系统 | 第97-98页 |
| 4.5.2 验证性实验的试件设计 | 第98-99页 |
| 4.5.3 金属SHPB系统实验 | 第99-100页 |
| 4.5.4 双子弹电磁驱动SHPB系统实验 | 第100-102页 |
| 4.5.5 验证结果 | 第102-103页 |
| 4.6 本章小结 | 第103-104页 |
| 第五章 PVA水凝胶的动态力学性能研究 | 第104-134页 |
| 5.1 引言 | 第104页 |
| 5.2 试件设计方案 | 第104-111页 |
| 5.2.1 材料制备 | 第104-105页 |
| 5.2.2 试件尺寸设计 | 第105页 |
| 5.2.3 试件形状设计 | 第105-111页 |
| 5.3 SHPB实验方案和可靠性分析 | 第111-116页 |
| 5.3.1 实验装置和参数 | 第111-112页 |
| 5.3.2 数据处理方案 | 第112-114页 |
| 5.3.3 试件变形均匀性验证 | 第114-116页 |
| 5.4 实验结果和分析 | 第116-123页 |
| 5.4.1 实验结果 | 第116-117页 |
| 5.4.2 PVA含量对应力-应变关系的影响 | 第117-119页 |
| 5.4.3 PVA水凝胶的应变率敏感性 | 第119-123页 |
| 5.5 PVA水凝胶的本构模型 | 第123-133页 |
| 5.5.1 PVA水凝胶的幂函数律本构模型 | 第123-129页 |
| 5.5.2 PVA水凝胶的ZWT本构模型及存在的问题 | 第129-133页 |
| 5.6 本章小结 | 第133-134页 |
| 结论与展望 | 第134-137页 |
| 全文工作总结 | 第134-135页 |
| 展望 | 第135-137页 |
| 参考文献 | 第137-149页 |
| 本文的主要创新点 | 第149-150页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第150-152页 |
| 致谢 | 第152-153页 |
| 附件 | 第153页 |