漂珠聚氨酯复合泡沫制备及其高g值安全防护动力响应研究
| 摘要 | 第5-8页 |
| ABSTRACT | 第8-11页 |
| 1 绪论 | 第16-28页 |
| 1.1 研究目的和意义 | 第16-17页 |
| 1.2 空心微球复合泡沫力学特性国内外研究现状 | 第17-23页 |
| 1.2.1 漂珠颗粒材料 | 第17-19页 |
| 1.2.2 空心微珠/高聚物复合泡沫研究现状 | 第19-20页 |
| 1.2.3 漂珠/金属复合泡沫研究现状 | 第20-22页 |
| 1.2.4 粉煤灰漂珠复合泡沫研究现状 | 第22-23页 |
| 1.3 弹载元器件的高G值安全防护国内外研究现状 | 第23-25页 |
| 1.3.1 主动加固防护设计研究现状 | 第23-24页 |
| 1.3.2 被动安全防护技术研究现状 | 第24-25页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第25-28页 |
| 2 漂珠聚氨酯复合泡沫制备与测试表征 | 第28-40页 |
| 2.1 原材料 | 第28-29页 |
| 2.1.1 化学试剂 | 第28页 |
| 2.1.2 仪器设备 | 第28-29页 |
| 2.1.3 铝蜂窝和聚氨酯泡沫 | 第29页 |
| 2.2 测试表征方法 | 第29-31页 |
| 2.2.1 漂珠密度测试 | 第29-31页 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜(SEM) | 第31页 |
| 2.2.3 漂珠颗粒度测试 | 第31页 |
| 2.3 复合泡沫材料制备 | 第31-33页 |
| 2.3.1 CPSFs制备方法 | 第31-33页 |
| 2.3.2 脱模剂影响 | 第33页 |
| 2.4 材料静动态力学特性实验和分析技术 | 第33-38页 |
| 2.4.1 准静态力学性能实验 | 第34-35页 |
| 2.4.2 中应变率压缩实验 | 第35-36页 |
| 2.4.3 高应变率冲击压缩实验 | 第36-37页 |
| 2.4.4 材料力学行为测试分析 | 第37-38页 |
| 2.5 本章小结 | 第38-40页 |
| 3 漂珠/聚氨酯复合泡沫静态力学特性 | 第40-62页 |
| 3.1 CPSFS材料表征 | 第41-45页 |
| 3.1.1 漂珠形貌及粒度分析 | 第41-44页 |
| 3.1.2 CPSFs微观结构 | 第44-45页 |
| 3.2 孔隙率和等效基体密度 | 第45-47页 |
| 3.3 准静态压缩实验 | 第47-49页 |
| 3.3.1 漂珠 | 第47-48页 |
| 3.3.2 复合泡沫 | 第48-49页 |
| 3.4 准静态压缩实验结果 | 第49-56页 |
| 3.4.1 铝蜂窝 | 第49-50页 |
| 3.4.2 漂珠 | 第50-52页 |
| 3.4.3 聚氨酯泡沫 | 第52-53页 |
| 3.4.4 复合泡沫(CPSFs) | 第53-56页 |
| 3.5 分析与讨论 | 第56-61页 |
| 3.5.1 力学性能 | 第56-58页 |
| 3.5.2 变形机制 | 第58-60页 |
| 3.5.3 增强机制 | 第60-61页 |
| 3.6 本章小结 | 第61-62页 |
| 4 高应变率下漂珠聚氨酯复合泡沫力学性能与行为 | 第62-86页 |
| 4.1 CPSF高应变率实验 | 第62-68页 |
| 4.1.1 SHPB 实验 | 第62-65页 |
| 4.1.2 实验有效性验证 | 第65-68页 |
| 4.2 准静态实验结果 | 第68-69页 |
| 4.3 实验结果 | 第69-75页 |
| 4.3.1 LGs和 RLGs | 第69-72页 |
| 4.3.2 LTs和 RLTs | 第72-75页 |
| 4.4 分析与讨论 | 第75-82页 |
| 4.4.1 CPSFs动态强度与名义动态平台应力 | 第75-77页 |
| 4.4.2 CPSFs动态吸能特性 | 第77-78页 |
| 4.4.3 CPSFs动态强度预测 | 第78-79页 |
| 4.4.4 CPSFs材料动态失效机制 | 第79-81页 |
| 4.4.5 CPSFs的应变率效应 | 第81-82页 |
| 4.5 铝箔厚度对增强CPSFS动态力学性能影响 | 第82-83页 |
| 4.6 颗粒尺寸对动态力学特性的影响 | 第83-84页 |
| 4.7 本章小结 | 第84-86页 |
| 5 泡沫填充壳高G值缓冲结构动力响应 | 第86-104页 |
| 5.1 复合管样本及其准静态压缩响应 | 第87-90页 |
| 5.2 CPSFS与泡沫铝填充壳冲击响应 | 第90-95页 |
| 5.2.1 冲击载荷 | 第90-93页 |
| 5.2.2 变形与耗能机制 | 第93-95页 |
| 5.3 数值模拟 | 第95-98页 |
| 5.3.1 模型建立 | 第95-96页 |
| 5.3.2 算法设置 | 第96-97页 |
| 5.3.3 高g值安全防护评价 | 第97-98页 |
| 5.3.4 数值模拟工况 | 第98页 |
| 5.4 高G值冲击下填充壳动力响应 | 第98-102页 |
| 5.4.1 应变率效应分析 | 第98-99页 |
| 5.4.2 填充壳动力响应 | 第99-100页 |
| 5.4.3 复合泡沫缓冲效果 | 第100-102页 |
| 5.5 本章小结 | 第102-104页 |
| 6 结构型复合泡沫各项异性压缩行为 | 第104-124页 |
| 6.1 梯度和分层CPSFS制备 | 第105-106页 |
| 6.2 GD和 LD复合泡沫力学性能 | 第106-115页 |
| 6.2.1 GD复合泡沫各项异性压缩 | 第106-109页 |
| 6.2.2 LD复合泡沫各项异性压缩 | 第109-113页 |
| 6.2.3 横向变形效应 | 第113-115页 |
| 6.3 密度梯度泡沫铝力学性能 | 第115-121页 |
| 6.3.1 密度梯度泡沫铝和压缩实验方法 | 第115-117页 |
| 6.3.2 准静态和落锤压缩实验结果 | 第117-120页 |
| 6.3.3 力学性能和能量吸收 | 第120-121页 |
| 6.4 FGS各向异性压缩变形特性 | 第121-123页 |
| 6.5 本章小结 | 第123-124页 |
| 7 全文总结 | 第124-130页 |
| 7.1 全文总结 | 第124-127页 |
| 7.2 主要创新点 | 第127页 |
| 7.3 存在问题及工作展望 | 第127-130页 |
| 参考文献 | 第130-144页 |
| 攻读博士学位期间取得成果 | 第144-146页 |
| 致谢 | 第146页 |
