致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
1 引言 | 第13-15页 |
2 绪论 | 第15-32页 |
2.1 国内外研究现状 | 第15-29页 |
2.1.1 试验研究 | 第15-18页 |
2.1.2 细观力学模型研究 | 第18页 |
2.1.3 刚度性能的理论分析研究 | 第18-24页 |
2.1.4 刚度性能的数值仿真研究 | 第24-27页 |
2.1.5 强度性能研究 | 第27-29页 |
2.2 本文主要研究内容 | 第29-32页 |
3 三维织造层间增强的纤维棒复合材料力学性能计算模型 | 第32-65页 |
3.1 引言 | 第32页 |
3.2 刚度性能计算模型 | 第32-52页 |
3.2.1 单向复合材料的刚度 | 第32-33页 |
3.2.2 Eshelby-Mori-Tanaka等效夹杂理论 | 第33-37页 |
3.2.3 刚度性能计算 | 第37-52页 |
3.3 交叉型织造纤维束力学分析模型 | 第52-56页 |
3.3.1 平面几何模型 | 第52-53页 |
3.3.2 纤维束梁单元分析模型 | 第53-55页 |
3.3.3 纤维束内部的应力分布 | 第55-56页 |
3.4 预制件变形研究 | 第56-63页 |
3.4.1 织造结构变形原理 | 第57-58页 |
3.4.2 纤维棒受纤维张紧力作用变形建模 | 第58-63页 |
3.4.3 预制体变形控制 | 第63页 |
3.5 本章小结 | 第63-65页 |
4 三维织造层间增强的纤维棒复合材料刚度性能数值模拟 | 第65-91页 |
4.1 引言 | 第65页 |
4.2 三维织造工艺与复合材料的刚度性能 | 第65-76页 |
4.2.1 三维织造工艺 | 第65-66页 |
4.2.2 代表性单元几何模型 | 第66-68页 |
4.2.3 有限元模型 | 第68页 |
4.2.4 模型离散及周期性边界条件 | 第68-70页 |
4.2.5 组分材料属性设定 | 第70-71页 |
4.2.6 弹性常数预报 | 第71页 |
4.2.7 纱线填充因子对复合材料弹性常数的影响 | 第71-73页 |
4.2.8 代表性单元应力分布 | 第73-76页 |
4.3 纤维束的扭曲效应及对三维织造复合材料刚度性能的影响 | 第76-90页 |
4.3.1 预制件纱线的扭曲 | 第76-77页 |
4.3.2 扭曲纱线几何构型及基本参数 | 第77-78页 |
4.3.3 随机函数理论 | 第78-81页 |
4.3.4 纤维束强度以及失效准则 | 第81-83页 |
4.3.5 有限元模型 | 第83-84页 |
4.3.6 扭曲对单纤维束弹性常数和拉伸性能的影响 | 第84-86页 |
4.3.7 扭曲对三维织造复合材料弹性常数的影响 | 第86-88页 |
4.3.8 扭曲对三维织造复合材料拉伸性能的影响 | 第88-90页 |
4.4 本章小结 | 第90-91页 |
5 三维织造层间增强的纤维棒复合材料强度性能及损伤分析 | 第91-132页 |
5.1 引言 | 第91-92页 |
5.2 单向拉伸强度及损伤分析模型 | 第92-112页 |
5.2.1 材料损伤初始准则及损伤演化模型 | 第92-98页 |
5.2.2 有限元模型及计算过程 | 第98-99页 |
5.2.3 三维织造复合材料单向拉伸强度性能 | 第99-102页 |
5.2.4 三维织造复合材料损伤演化分析 | 第102-110页 |
5.2.5 界面强度对复合材料拉伸性能的影响 | 第110-112页 |
5.3 三维织造层间增强的纤维棒复合材料单向压缩损伤分析 | 第112-117页 |
5.3.1 失效准则 | 第112-113页 |
5.3.2 损伤演化准则 | 第113-114页 |
5.3.3 三维织造复合材料压缩损伤演化 | 第114-117页 |
5.4 三维织造复合材料低速冲击损伤分析 | 第117-131页 |
5.4.1 瞬时有限元分析及其动力学方程 | 第117-120页 |
5.4.2 冲击损伤判据及材料失效退化 | 第120-121页 |
5.4.3 三维织造复合材料数低速冲击损伤分析 | 第121-128页 |
5.4.4 单纤维束复合材料低速冲击损伤分析 | 第128-131页 |
5.5 本章小结 | 第131-132页 |
6 三维织造层间增强的纤维棒复合材料实验研究 | 第132-147页 |
6.1 引言 | 第132页 |
6.2 实验的准备 | 第132-135页 |
6.2.1 实验设备 | 第132-133页 |
6.2.2 组分材料性能 | 第133-134页 |
6.2.3 试验件几何参数 | 第134-135页 |
6.3 三维织造层间增强的纤维棒复合材料刚度性能实验 | 第135-140页 |
6.3.1 材料弹性常数的测试 | 第135-138页 |
6.3.2 拉伸应变测试实验 | 第138-140页 |
6.4 单向拉伸强度性能实验 | 第140-144页 |
6.4.1 纤维棒阵列间距与拉伸强度关系 | 第140-141页 |
6.4.2 不同织造方案复合材料横向拉伸性能 | 第141-142页 |
6.4.3 试样拉伸失效模式 | 第142-144页 |
6.5 单向压缩性能实验 | 第144-146页 |
6.6 本章小结 | 第146-147页 |
7 结论 | 第147-151页 |
参考文献 | 第151-161页 |
作者简历及在学研究成果 | 第161-165页 |
学位论文数据集 | 第165页 |