摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
1 绪论 | 第22-34页 |
1.1 引言 | 第22页 |
1.2 国内外研究现状 | 第22-30页 |
1.2.1 夹层梁(板)与层合梁(板)理论的研究进展 | 第22-25页 |
1.2.2 夹层梁(板)与层合梁(板)有限元理论研究进展 | 第25-27页 |
1.2.3 蜂窝夹层梁(板)弯曲性能研究进展 | 第27-29页 |
1.2.4 蜂窝夹层板平压性能研究进展 | 第29-30页 |
1.3 研究目的与意义 | 第30页 |
1.4 研究方法 | 第30-31页 |
1.5 技术路线 | 第31-32页 |
1.6 研究内容 | 第32页 |
1.7 创新点 | 第32-34页 |
2 蜂窝夹层木质复合梁弯曲性能研究 | 第34-64页 |
2.1 试验材料 | 第34-35页 |
2.1.1 表层材料 | 第34-35页 |
2.1.2 芯层材料 | 第35页 |
2.1.3 胶粘剂 | 第35页 |
2.2 主要试验仪器设备 | 第35-46页 |
2.2.1 调胶设备 | 第35-36页 |
2.2.2 蜂窝纸干燥设备 | 第36页 |
2.2.3 胶合设备 | 第36页 |
2.2.4 试件锯切设备 | 第36-37页 |
2.2.5 试件调湿设备 | 第37-38页 |
2.2.6 力学性能检测设备 | 第38页 |
2.2.7 试验方案蜂窝板的制备 | 第38-40页 |
2.2.8 试件的制备 | 第40页 |
2.2.9 测试方法 | 第40-45页 |
2.2.10 正交试验设计 | 第45-46页 |
2.3 正交试验结果分析 | 第46-51页 |
2.3.1 “//”方向试件静曲强度结果分析 | 第46-48页 |
2.3.2 “⊥”方向试件静曲强度结果分析 | 第48-50页 |
2.3.3 蜂窝芯的拉伸方向对静曲强度的影响 | 第50-51页 |
2.4 破坏模式分析 | 第51-63页 |
2.4.1 直观分析 | 第51-54页 |
2.4.2 理论建模 | 第54-60页 |
2.4.3 理论模型与试验结果的对比分析 | 第60页 |
2.4.4 夹层梁结构参数对失效载荷的影响 | 第60-61页 |
2.4.5 理论模型预测的适用性 | 第61-63页 |
2.5 小结 | 第63-64页 |
3 夹层梁弯曲变形的分层—阶剪切理论 | 第64-78页 |
3.1 理论模型 | 第64-69页 |
3.1.1 基本假定 | 第64页 |
3.1.2 位移与应变模型的构建 | 第64-67页 |
3.1.3 方程的建立与求解 | 第67-69页 |
3.2 试验验证与分析 | 第69-77页 |
3.2.1 试验材料 | 第69-70页 |
3.2.2 主要试验仪器设备 | 第70页 |
3.2.3 试验方案 | 第70页 |
3.2.4 结果分析与讨论 | 第70-77页 |
3.3 小结 | 第77-78页 |
4 基于分层—阶剪切理论的有限元梁单元模型 | 第78-96页 |
4.1 有限元方法的历史 | 第78页 |
4.2 有限元方法的基本原理 | 第78-80页 |
4.3 有限单元法的分析过程 | 第80-82页 |
4.3.1 结构离散化 | 第80页 |
4.3.2 插值函数的选择 | 第80页 |
4.3.3 单元的力学特性分析 | 第80-81页 |
4.3.4 等效节点力的计算 | 第81页 |
4.3.5 建立整体刚度方程 | 第81页 |
4.3.6 引入边界条件 | 第81页 |
4.3.7 方程求解与回代 | 第81-82页 |
4.4 蜂窝夹层梁单元有限元平衡方程的构建 | 第82-86页 |
4.4.1 结构离散化 | 第82页 |
4.4.2 插值函数的选择 | 第82-83页 |
4.4.3 单元的力学特性分析 | 第83-85页 |
4.4.4 单元刚度矩阵的推导 | 第85页 |
4.4.5 等效节点力的计算 | 第85页 |
4.4.6 有限元模型程序 | 第85-86页 |
4.5 数值模拟 | 第86-93页 |
4.5.1 夹层梁跨中挠度对比分析 | 第86-88页 |
4.5.2 挠度沿夹层梁长度方向的分布规律 | 第88-90页 |
4.5.3 夹层梁横截面切应变分布规律 | 第90-92页 |
4.5.4 夹层梁横截面切应力分布规律 | 第92-93页 |
4.6 小结 | 第93-96页 |
5 修正—阶剪切理论的夹层梁弯曲模型 | 第96-106页 |
5.1 理论模型的构建 | 第96-99页 |
5.1.1 因弯矩引起的挠度 | 第96页 |
5.1.2 因剪力引起的挠度 | 第96-98页 |
5.1.3 切应力分布及其修正 | 第98-99页 |
5.1.4 夹层梁横向剪切模量的修正 | 第99页 |
5.2 数值模拟 | 第99-105页 |
5.2.1 芯层切应力的计算 | 第100页 |
5.2.2 名义剪切模量的计算 | 第100-101页 |
5.2.3 跨中挠度的分类 | 第101-103页 |
5.2.4 夹层梁跨中挠度对比分析 | 第103-105页 |
5.3 小结 | 第105-106页 |
6 考虑压痕变形的夹层梁弯曲特性 | 第106-114页 |
6.1 概述 | 第106页 |
6.2 表板加载处的压痕变形模型 | 第106-109页 |
6.2.1 基于Winkle的弹性地基模型 | 第106-109页 |
6.2.2 考虑表板弯曲正应力的弹性地基模型 | 第109页 |
6.3 试验验证与分析 | 第109-113页 |
6.3.1 试验材料 | 第109页 |
6.3.2 主要试验仪器设备 | 第109页 |
6.3.3 试验方案 | 第109页 |
6.3.4 结果分析与讨论 | 第109-113页 |
6.4 小结 | 第113-114页 |
7 蜂窝夹层木质复合板平压性能研究 | 第114-130页 |
7.1 试验材料 | 第114页 |
7.2 主要试验仪器设备 | 第114页 |
7.3 试验方案 | 第114-116页 |
7.3.1 蜂窝板的制备 | 第114页 |
7.3.2 试件制备 | 第114页 |
7.3.3 测试方法 | 第114-116页 |
7.3.4 正交试验设计 | 第116页 |
7.4 正交试验结果分析 | 第116-121页 |
7.4.1 芯层横向弹性模量结果分析 | 第116-118页 |
7.4.2 蜂窝夹层板平压强度结果分析 | 第118-121页 |
7.5 破坏模式分析 | 第121-128页 |
7.5.1 直观分析 | 第121-122页 |
7.5.2 模型推导 | 第122-127页 |
7.5.3 与试验结果的对比分析 | 第127-128页 |
7.6 小结 | 第128-130页 |
8 结论与研究展望 | 第130-134页 |
8.1 结论 | 第130-131页 |
8.2 研究展望 | 第131-134页 |
参考文献 | 第134-148页 |
附录A.1 梁单元刚度矩阵的推导 | 第148-154页 |
附录A.2 有限元模型的Matlab程序 | 第154-156页 |
附录B 攻读学位期间的主要学术成果 | 第156-158页 |
致谢 | 第158-159页 |