应用FBG传感器监测CFRP层合结构低速冲击的实验研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-23页 |
| 1.1 课题的研究背景 | 第10-15页 |
| 1.1.1 碳纤维复合材料的特性 | 第10-12页 |
| 1.1.2 碳纤维复合材料的应用 | 第12-13页 |
| 1.1.3 复合材料的低速冲击问题 | 第13-15页 |
| 1.2 FBG传感器在复合材料结构监测中的应用 | 第15-19页 |
| 1.2.1 FBG传感器的原理 | 第15-17页 |
| 1.2.2 复合材料无损检测方法 | 第17-18页 |
| 1.2.3 FBG在复合材料结构中的应用 | 第18-19页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第19-21页 |
| 1.3.1 国内研究现状 | 第19-20页 |
| 1.3.2 国外研究现状 | 第20-21页 |
| 1.4 本课题研究的目的、意义 | 第21-22页 |
| 1.5 项目来源 | 第22-23页 |
| 第2章 复合材料结构的低速冲击损伤 | 第23-38页 |
| 2.1 复合材料结构的力学基础 | 第23-27页 |
| 2.1.1 复合材料各向异性弹性理论 | 第24-27页 |
| 2.1.2 材料工程常数的计算 | 第27页 |
| 2.2 复合材料冲击问题的研究 | 第27-30页 |
| 2.3 低速冲击作用下复合材料的失效模式 | 第30-34页 |
| 2.3.1 基体损伤 | 第31-32页 |
| 2.3.2 分层损伤 | 第32-33页 |
| 2.3.3 纤维断裂损伤 | 第33-34页 |
| 2.4 复合材料结构的强度准则 | 第34-37页 |
| 2.4.1 最大应力应变准则 | 第34-35页 |
| 2.4.2 Tsai-Hill准则 | 第35-36页 |
| 2.4.3 Tsai-Wu准则 | 第36页 |
| 2.4.4 Hashin失效准则 | 第36-37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 CFRP层合板低速冲击过程的有限元分析 | 第38-50页 |
| 3.1 冲击过程的数学描述 | 第38-40页 |
| 3.2 CFRP层合板低速冲击的有限元建模 | 第40-43页 |
| 3.3 低速冲击作用下层合板的响应过程 | 第43-48页 |
| 3.3.1 应力波的传播形式 | 第43-45页 |
| 3.3.2 系统能量的变化 | 第45页 |
| 3.3.3 冲击完成后每层的应力分布 | 第45-48页 |
| 3.4 不同冲击速度下层合板的响应 | 第48-49页 |
| 3.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 第4章 CFRP层合板的低速冲击实验 | 第50-69页 |
| 4.1 FBG传感器与CFRP层合板的融合性实验 | 第50-59页 |
| 4.1.1 实验件的制作 | 第50-51页 |
| 4.1.2 基于FBG传感器的固化实验 | 第51-55页 |
| 4.1.3 基于FBG传感器的拉伸弯曲实验 | 第55-59页 |
| 4.2 CFRP层合板低速冲击信号的捕捉 | 第59-63页 |
| 4.2.1 实验步骤 | 第59-61页 |
| 4.2.2 实验结果与分析 | 第61-63页 |
| 4.3 不同冲击速度对FBG传感器中心波长的影响 | 第63-66页 |
| 4.3.1 实验步骤 | 第63页 |
| 4.3.2 实验结果与分析 | 第63-66页 |
| 4.4 多次累积冲击对FBG传感器中心波长的影响 | 第66-68页 |
| 4.4.1 实验步骤 | 第66页 |
| 4.4.2 实验结果与分析 | 第66-68页 |
| 4.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 第5章 总结与展望 | 第69-71页 |
| 5.1 论文工作总结 | 第69-70页 |
| 5.2 论文工作展望 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-75页 |
| 攻读硕士期间发表的论文 | 第75页 |
