| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 符号缩略表 | 第9-15页 |
| 第1章 绪论 | 第15-38页 |
| 1.1 散纤维集合体概述 | 第15-16页 |
| 1.1.1 散纤维集合体的基本概念 | 第15页 |
| 1.1.2 散纤维集合体的主要特性 | 第15-16页 |
| 1.2 散纤维集合体的结构特征研究现状 | 第16-25页 |
| 1.2.1 纤维集合体内接触点数的理论求解 | 第16-22页 |
| 1.2.2 纤维集合体的孔隙特征研究 | 第22-23页 |
| 1.2.3 纤维集合体的堆砌密度及其分布的研究 | 第23-24页 |
| 1.2.4 纤维集合体的取向研究 | 第24-25页 |
| 1.3 散纤维集合体的压缩力学研究现状 | 第25-31页 |
| 1.3.1 Van Wyk杆状模型及压缩理论 | 第25-27页 |
| 1.3.2 摩擦滑移理论 | 第27-28页 |
| 1.3.3 压力泊松比与压缩应变 | 第28-29页 |
| 1.3.4 计算机模拟及数值计算 | 第29-30页 |
| 1.3.5 纤维集合体压缩性能的测试仪器及方法标准 | 第30-31页 |
| 1.4 分形理论在纺织中的应用 | 第31-33页 |
| 1.4.1 分形理论的发展过程 | 第31-32页 |
| 1.4.2 分形理论在纺织中的应用 | 第32-33页 |
| 1.5 显微层析计算机(Micro-CT)技术 | 第33-35页 |
| 1.5.1 Micro-CT技术的出现与发展 | 第33-34页 |
| 1.5.2 运用Micro-CT成像分析的研究 | 第34页 |
| 1.5.3 Micro-CT在纺织材料三维形态分析上的应用 | 第34-35页 |
| 1.6 本文的研究背景与内容 | 第35-38页 |
| 1.6.1 研究背景及意义 | 第35页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第35-36页 |
| 1.6.3 创新点 | 第36-38页 |
| 第2章 散纤维集合体微观结构的分形学表征 | 第38-59页 |
| 2.1 分形学的有关概念 | 第38-40页 |
| 2.1.1 分形的定义 | 第38-39页 |
| 2.1.2 分形维数的分类及特征 | 第39-40页 |
| 2.1.3 测定分形维数的方法——计盒法 | 第40页 |
| 2.2 散纤维集合体微观结构的可视化 | 第40-49页 |
| 2.2.1 X射线断层扫描概述 | 第41-42页 |
| 2.2.2 Bruker SkyScan 1272简介 | 第42-43页 |
| 2.2.3 X射线断层扫描过程及结果 | 第43-45页 |
| 2.2.4 图像重建与体渲染技术 | 第45页 |
| 2.2.5 三维重建与可视化结果 | 第45-49页 |
| 2.3 Image Analyzer 1.0软件开发 | 第49-54页 |
| 2.3.1 功能界面简介 | 第49-50页 |
| 2.3.2 基本原理及实现功能 | 第50-51页 |
| 2.3.3 示例 | 第51-54页 |
| 2.4 散纤维集合体分形维数的计算 | 第54-57页 |
| 2.4.1 图像处理与计算过程 | 第54-55页 |
| 2.4.2 分形维数的计算结果及分析 | 第55-57页 |
| 2.5 本章小结 | 第57-59页 |
| 第3章 散纤维集合体的微观结构特征分析 | 第59-86页 |
| 3.1 散纤维集合体的面含量及孔隙结构分析 | 第59-64页 |
| 3.1.1 面含量的计算方法 | 第60页 |
| 3.1.2 面含量的计算结果与讨论 | 第60-61页 |
| 3.1.3 面含量计算结果的可视化 | 第61-62页 |
| 3.1.4 散纤维集合体的孔隙结构分析 | 第62-64页 |
| 3.2 散纤维集合体内纤维的排列取向分析 | 第64-73页 |
| 3.2.1 纤维段模型的建立 | 第65-66页 |
| 3.2.2 纤维自动追踪算法 | 第66页 |
| 3.2.3 纤维追踪结果 | 第66-69页 |
| 3.2.4 纤维长度与取向分布结果与分析 | 第69-73页 |
| 3.3 散纤维集合体内接触点的理论推演 | 第73-84页 |
| 3.3.1 理论假设与空间位置的确定 | 第73-74页 |
| 3.3.2 纤维接触类型的判定 | 第74-75页 |
| 3.3.3 纤维接触的几何模型 | 第75-77页 |
| 3.3.4 Box模型的应用和分析 | 第77-81页 |
| 3.3.5 接触点的三维科学可视化计算 | 第81-83页 |
| 3.3.6 有关纤维接触概率p的修正 | 第83-84页 |
| 3.4 本章小结 | 第84-86页 |
| 第4章 散纤维集合体的压缩力学行为表征 | 第86-101页 |
| 4.1 单轴压缩实验 | 第86-90页 |
| 4.1.1 实验对象及试样准备 | 第86-87页 |
| 4.1.2 实验仪器及测量原理 | 第87-88页 |
| 4.1.3 实验参数设置及主菜单功能 | 第88-90页 |
| 4.2 散纤维集合体压缩特征曲线与特征值提取 | 第90-96页 |
| 4.2.1 散纤维集合体的压缩曲线特征 | 第90-93页 |
| 4.2.2 散纤维集合体的压缩模量分析 | 第93-94页 |
| 4.2.3 散纤维集合体压缩变形图像 | 第94-96页 |
| 4.3 散纤维集合体压缩-回复循环特征曲线与特征值提取 | 第96-100页 |
| 4.3.1 压缩-回复曲线特征及滞后性分析 | 第96页 |
| 4.3.2 压缩-回复循环中的功与能量分析 | 第96-100页 |
| 4.4 本章小结 | 第100-101页 |
| 第5章 散纤维集合体的结构特征与力学行为的关系 | 第101-113页 |
| 5.1 散纤维集合体活塞压缩的模型建立 | 第101-105页 |
| 5.1.1 基本假设和压缩过程的界定 | 第101-103页 |
| 5.1.2 纤维段压缩模型 | 第103-105页 |
| 5.2 从做功和能量角度推演压力与纤维体积含量的关系 | 第105-109页 |
| 5.2.1 散纤维集合体的压缩变形能 | 第105-106页 |
| 5.2.2 散纤维集合体的压缩功 | 第106页 |
| 5.2.3 散纤维集合体的压力与纤维体积含量的关系 | 第106-107页 |
| 5.2.4 对单纤维截面形状的两种讨论 | 第107-109页 |
| 5.3 力学行为与结构特征关系的实验探究 | 第109-111页 |
| 5.3.1 压缩功和纤维体积含量关系的实验探究 | 第109页 |
| 5.3.2 压力和纤维体积含量关系的实验探究 | 第109-111页 |
| 5.4 本章小结 | 第111-113页 |
| 第6章 结论与展望 | 第113-116页 |
| 6.1 结论 | 第113-115页 |
| 6.2 不足与展望 | 第115-116页 |
| 参考文献 | 第116-125页 |
| 附录Ⅰ | 第125-126页 |
| 附录Ⅱ | 第126-127页 |
| 附录Ⅲ | 第127-128页 |
| 附录Ⅳ | 第128-131页 |
| 附录Ⅴ | 第131-133页 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 | 第133-134页 |
| 致谢 | 第134页 |
