摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第13-26页 |
1.1 研究背景 | 第13-16页 |
1.1.1 纤维增强复合材料简介及应用 | 第13-14页 |
1.1.2 轻质点阵材料及其应用 | 第14-15页 |
1.1.3 航天航空热防护系统隔热承载一体化设计 | 第15-16页 |
1.2 纤维增强复合材料本构模型研究现状 | 第16-19页 |
1.2.1 连续纤维增强聚合物基复合材料 | 第16-18页 |
1.2.2 连续纤维增强陶瓷基复合材料 | 第18-19页 |
1.3 轻质点阵结构热-力学行为研究 | 第19-23页 |
1.3.1 点阵结构制备及设计 | 第19-22页 |
1.3.2 点阵结构隔热与力学性能表征 | 第22-23页 |
1.4 目前研究中存在的问题 | 第23-24页 |
1.5 本文主要研究内容和创新点 | 第24-26页 |
第二章 聚合物基复合材料弹塑性损伤耦合非线性力学行为研究 | 第26-50页 |
2.1 引言 | 第26-27页 |
2.2 UDFRPC偏轴实验 | 第27-29页 |
2.2.1 偏轴实验 | 第27-28页 |
2.2.2 实验结果分析 | 第28-29页 |
2.3 弹塑性损伤耦合唯象本构理论 | 第29-42页 |
2.3.1 应力-应变关系 | 第29页 |
2.3.2 塑性描述 | 第29-32页 |
2.3.3 损伤描述 | 第32-34页 |
2.3.4 算法实现 | 第34-37页 |
2.3.5 本构理论塑性参数的确定 | 第37-38页 |
2.3.6 理论的验证与讨论 | 第38-42页 |
2.4 屈服与失效统一理论 | 第42-49页 |
2.4.1 材料表征 | 第42-44页 |
2.4.2 屈服和失效分析 | 第44-46页 |
2.4.3 结果和讨论 | 第46-49页 |
2.5 本章小结 | 第49-50页 |
第三章 C/SiC编织复合材料超高温非线性本构理论 | 第50-67页 |
3.1 引言 | 第50页 |
3.2 C/SiC编织复合材料超高温非线性行为的物理机制 | 第50-54页 |
3.2.1 微裂纹扩展与拉压异性 | 第50-52页 |
3.2.2 超高温对非线性行为的影响 | 第52-54页 |
3.3 C/SiC编织复合材料非线性本构理论 | 第54-56页 |
3.3.1 塑性屈服函数 | 第54-55页 |
3.3.2 一般性增量型本构理论框架 | 第55-56页 |
3.4 温度效应的引入 | 第56-59页 |
3.5 本构理论参数的确定 | 第59-64页 |
3.6 理论与实验对比 | 第64-66页 |
3.7 本章小结 | 第66-67页 |
第四章 碳粘结碳纤维复合材料高温热/力学性能研究 | 第67-86页 |
4.1 引言 | 第67页 |
4.2 CBCF及CBCF/Si-Alaerogel复合材料制备 | 第67-69页 |
4.2.1 制备工艺 | 第67-69页 |
4.3 实验研究 | 第69-74页 |
4.3.1 扫描电镜(SEM)分析 | 第69页 |
4.3.2 热扩散系数、比热容和热导率 | 第69-70页 |
4.3.3 高温力学性能测试 | 第70-74页 |
4.4 三维随机短纤维网络重构方法 | 第74-83页 |
4.4.1 纤维空间位置的数学描述 | 第74-76页 |
4.4.2 不相交准则和粘结准则 | 第76-78页 |
4.4.3 周期性代表体积单元 | 第78页 |
4.4.4 实现算法 | 第78-82页 |
4.4.5 统计表征 | 第82-83页 |
4.5 热学数值仿真 | 第83-84页 |
4.6 本章小结 | 第84-86页 |
第五章 C/SiC点阵热防护系统隔热承载一体化设计 | 第86-125页 |
5.1 引言 | 第86页 |
5.2 C/SiC点阵结构制备及热-力学性能研究 | 第86-92页 |
5.2.1 C/SiC点阵结构制备工艺 | 第86-87页 |
5.2.2 力学性能实验表征 | 第87-90页 |
5.2.3 防隔热性能实验表征 | 第90-92页 |
5.3 C/SiC点阵结构失效模型分析 | 第92-104页 |
5.3.1 失效竞争机制预测理论 | 第92-96页 |
5.3.2 数值仿真 | 第96-99页 |
5.3.3 理论、实验与数值仿真对比 | 第99-104页 |
5.4 C/SiC点阵结构力学行为数值仿真 | 第104-112页 |
5.4.1 有限元模型、载荷及边界条件 | 第105-106页 |
5.4.2 失效准则与刚度退化 | 第106页 |
5.4.3 数值仿真结果与实验对比 | 第106-112页 |
5.5 C/SiC点阵热防护系统隔热承载一体化设计 | 第112-123页 |
5.5.1 热防护系统隔热承载一体化设计 | 第112-117页 |
5.5.2 数值仿真模拟 | 第117-119页 |
5.5.3 点阵热防护系统热-力性能评估 | 第119-123页 |
5.6 本章小结 | 第123-125页 |
结论与展望 | 第125-127页 |
参考文献 | 第127-138页 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第138-140页 |
致谢 | 第140-141页 |
附件 | 第141页 |