| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10页 |
| 1.2 壳体结构屈曲方面的研究现状 | 第10-13页 |
| 1.3 圆柱壳吸收能量性能判别方法 | 第13-14页 |
| 1.4 纳米表面技术特点及应用 | 第14-15页 |
| 1.5 本文主要研究内容及创新点 | 第15-19页 |
| 2 基本理论与计算模型 | 第19-24页 |
| 2.1 弹塑性控制方程 | 第19-21页 |
| 2.2 LS-DYNA显式积分算法 | 第21-22页 |
| 2.3 模型与计算模拟流程 | 第22-24页 |
| 3 在轴向冲击载荷下弹塑性圆柱壳后屈曲问题的数值模拟 | 第24-39页 |
| 3.1 弹塑性圆柱壳和全部表面纳米化圆柱壳的有限元模型 | 第24-25页 |
| 3.2 屈服应力在圆柱壳屈曲模态中的作用 | 第25-28页 |
| 3.2.1 弹性圆柱壳后屈曲模态分析 | 第25-26页 |
| 3.2.2 弹塑性圆柱壳后屈曲问题的数值模拟 | 第26-28页 |
| 3.2.3 弹性和弹塑性圆柱壳后屈曲模态对比与分析 | 第28页 |
| 3.3 落体冲击速度对圆柱壳能量吸收的影响 | 第28-33页 |
| 3.3.1 在冲击速度4 m/s情况下弹塑性圆柱壳吸能特点 | 第28-30页 |
| 3.3.2 在冲击速度10 m/s情况下弹塑性圆柱壳屈曲模态及吸能特点 | 第30-32页 |
| 3.3.3 冲击速度对圆柱壳屈曲模态和吸收能量的讨论 | 第32-33页 |
| 3.4 全部表面纳米化圆柱壳与弹塑性圆柱壳的数值结果对比 | 第33-37页 |
| 3.4.1 全部表面纳米化圆柱壳的模拟结果 | 第34-36页 |
| 3.4.2 全纳米化圆柱壳与未纳米化圆柱壳的屈曲模态和吸能性能对比 | 第36-37页 |
| 3.5 本章小结 | 第37-39页 |
| 4 环向局部表面纳米化圆柱壳吸能问题的数值模拟 | 第39-51页 |
| 4.1 局部环向纳米化圆柱壳的描述 | 第39-40页 |
| 4.2 环向纳米化圆柱壳的模型建立 | 第40页 |
| 4.3 环向局部表面纳米化圆柱壳的数值结果 | 第40-46页 |
| 4.3.1 环向按4个表面纳米化区域布局情况 | 第40-42页 |
| 4.3.2 沿轴向按6个表面纳米化区域布局情况 | 第42-44页 |
| 4.3.3 沿轴向分布8个等环状纳米化区域布局情况 | 第44-46页 |
| 4.4 后屈曲模态和能量吸收性能的分析对比 | 第46-50页 |
| 4.4.1 环向局部纳米化圆柱壳的模拟结果对比 | 第46-48页 |
| 4.4.2 环向表面纳米化圆柱壳与原圆柱壳的数值结果对比 | 第48-50页 |
| 4.5 本章总结 | 第50-51页 |
| 5 轴向表面纳米化圆柱壳能量吸收问题的数值模拟 | 第51-69页 |
| 5.1 基本问题的提法 | 第51-52页 |
| 5.2 圆柱壳有限元计算模型 | 第52页 |
| 5.3 轴向表面纳米化圆柱壳的数值模拟结果 | 第52-58页 |
| 5.3.1 轴向按4个纳米化区域布局情况 | 第52-54页 |
| 5.3.2 沿圆柱壳环向分布6个等间隔纳米化区域情况 | 第54-56页 |
| 5.3.3 沿环向等间隔分布10个纳米化区域布局情况 | 第56-58页 |
| 5.4 圆柱壳后屈曲模态和吸能特性的对比分析 | 第58-62页 |
| 5.4.1 轴向表面纳米化条纹数对圆柱壳屈曲模态和吸能的影响 | 第58-60页 |
| 5.4.2 轴向表面纳米化圆柱壳与原弹塑性圆柱壳屈曲模态和吸能效果的对比 | 第60-62页 |
| 5.5 圆柱壳长度对比吸能指标的影响 | 第62-67页 |
| 5.5.1 圆柱壳长度为140mm情况 | 第62-64页 |
| 5.5.2 圆柱壳长度为300mm情况 | 第64-66页 |
| 5.5.3 对比与讨论 | 第66-67页 |
| 5.6 本章小结 | 第67-69页 |
| 6 局部片状表面纳米化圆柱壳屈曲模态和吸能的数值模拟 | 第69-87页 |
| 6.1 局部片状表面纳米化圆柱壳的描述 | 第69-70页 |
| 6.2 有限元模型 | 第70页 |
| 6.3 局部片状表面纳米化圆柱壳的计算结果与分析 | 第70-76页 |
| 6.3.1 圆柱壳表面分布6x6个矩形片状纳米化区域 | 第70-72页 |
| 6.3.2 圆柱壳表面分布8x8个片状纳米化区域 | 第72-74页 |
| 6.3.3 圆柱壳呈等矩形片状分布10x10个纳米化区域 | 第74-76页 |
| 6.4 计算结果对比 | 第76-80页 |
| 6.4.1 局部片状纳米化圆柱壳的模拟结果对比 | 第76-78页 |
| 6.4.2 局部片状纳米化与原弹塑性圆柱壳的数值结果对比 | 第78-80页 |
| 6.5 壁厚对圆柱壳屈曲模态和吸能性能的影响 | 第80-85页 |
| 6.5.1 圆柱壳厚度0.3 mm情况 | 第80-82页 |
| 6.5.2 圆柱壳厚度0.7 mm情况 | 第82-83页 |
| 6.5.3 结果对比与分析 | 第83-85页 |
| 6.6 本章总结 | 第85-87页 |
| 7 圆柱壳分区段表面纳米化技术及分层次吸能设计 | 第87-97页 |
| 7.1 圆柱壳分区段表面纳米化布局的设计 | 第87页 |
| 7.2 有限元模型的建立 | 第87-89页 |
| 7.3 不同冲击速度下纳米化圆柱壳的数值结果 | 第89-93页 |
| 7.3.1 冲击速度4 m/s情况 | 第90-91页 |
| 7.3.2 冲击速度10 m/s情况 | 第91-93页 |
| 7.4 分区段纳米化圆柱壳与未纳米化弹塑性圆柱壳数值模拟结果对比 | 第93-96页 |
| 7.4.1 冲击能量较小时情况 | 第93-94页 |
| 7.4.2 冲击能量较大时情况 | 第94-96页 |
| 7.5 本章小结 | 第96-97页 |
| 8 总结与展望 | 第97-100页 |
| 8.1 总结 | 第97-99页 |
| 8.2 展望 | 第99-100页 |
| 参考文献 | 第100-105页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第105-106页 |
| 致谢 | 第106-107页 |
