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基于碳纤维复合材料的轻质结构仿生设计及力学性能研究

摘要第4-5页
Abstract第5页
图清单第9-11页
表清单第11-12页
第一章 绪论第12-21页
    1.1 仿生学概述第12-13页
        1.1.1 仿生学定义第12页
        1.1.2 仿生学的研究方法及其范围第12-13页
    1.2 课题的研究背景及意义第13-14页
    1.3 仿生学国内外的研究进展第14-18页
    1.4 仿甲虫鞘翅生物材料的研究现状第18-20页
        1.4.1 甲虫鞘翅表面形貌研究第18-19页
        1.4.2 鞘翅微结构及其力学性能的研究第19页
        1.4.3 甲虫鞘翅仿生设计研究第19-20页
    1.5 课题来源及主要研究内容第20-21页
        1.5.1 课题来源第20页
        1.5.2 本课题的主要研究内容第20-21页
第二章 甲虫鞘翅结构特点及其仿生设计第21-26页
    2.1 研究对象第21-22页
    2.2 甲虫鞘翅微结构及其力学性能第22页
    2.3 仿甲虫鞘翅轻质结构设计第22-25页
    2.4 本章小结第25-26页
第三章 仿甲虫鞘翅轻质结构的制备第26-33页
    3.1 环氧树脂基碳纤维成形方法第26-27页
        3.1.1 材料的选择第26页
        3.1.2 结构胶粘剂的选择第26-27页
    3.2 环氧树脂基碳纤维复合材料成形工艺第27-29页
        3.2.1 模压成形第27-28页
        3.2.2 固化成形第28-29页
    3.3 空腔结构模具设计第29-30页
        3.3.1 成形模具设计基本要求第29页
        3.3.2 成形模具设计第29-30页
    3.4 仿鞘翅轻质结构的制备第30-32页
    3.5 仿鞘翅轻质结构制备过程中的注意事项第32页
    3.6 本章小结第32-33页
第四章 仿生轻质结构的力学分析及测试第33-47页
    4.1 准静态压缩力学性能测试第33-35页
        4.1.1 实验设备第33-34页
        4.1.2 试样的加载方式第34页
        4.1.3 实验步骤第34-35页
        4.1.4 实验结果第35页
    4.2 有限元概述第35-36页
    4.3 有限元模型的建立第36-40页
        4.3.1 单元类型和材料属性第37-38页
        4.3.2 模型的建立第38-39页
        4.3.3 网格划分第39-40页
    4.4 压缩力学性能分析第40-44页
        4.4.1 边界条件及载荷设置第40-41页
        4.4.2 结果分析第41-44页
    4.5 剪切力学性能分析第44-45页
    4.6 本章小结第45-47页
第五章 仿生结构的参数优化设计第47-57页
    5.1 响应面法第47-50页
        5.1.1 响应面法基本原理第47-49页
        5.1.2 响应面法试验设计第49页
        5.1.3 响应面法的误差分析第49-50页
    5.2 仿生轻质结构的参数优化设计第50-56页
        5.2.1 仿生结构压缩和剪切性能评价指标的确立第50页
        5.2.2 有限元模型的参数化第50-51页
        5.2.3 样本点的选取第51-52页
        5.2.4 响应面法拟合函数第52-54页
        5.2.5 仿生结构优化模型的建立第54-56页
    5.3 本章小结第56-57页
第六章 仿甲虫鞘翅轻质结构的屈曲性能分析第57-63页
    6.1 屈曲分析的基本概念第57-58页
        6.1.1 特征值屈曲分析第57-58页
        6.1.2 非线性屈曲分析第58页
    6.2 仿生轻质结构的非线性屈曲分析第58-60页
        6.2.1 有限元模型的建立第58-59页
        6.2.2 边界条件及载荷设置第59页
        6.2.3 结果分析第59-60页
    6.3 铝蜂窝结构的非线性屈曲分析第60-62页
        6.3.1 有限元模型的建立第60-61页
        6.3.2 边界条件及载荷设置第61页
        6.3.3 结果分析第61-62页
    6.4 本章总结第62-63页
第七章 总结与展望第63-65页
    7.1 全文总结第63-64页
    7.2 前景与展望第64-65页
参考文献第65-68页
致谢第68-69页
在学期间的研究成果及发表的学术论文第69-70页
附录第70-75页

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