摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第12-40页 |
1.1 立题背景及研究动机 | 第12-14页 |
1.2 复合材料波纹夹层结构的制备及应用现状 | 第14-20页 |
1.2.1 波纹夹芯的分类 | 第14-15页 |
1.2.2 波纹夹芯的表征 | 第15页 |
1.2.3 波纹夹层结构的制备技术 | 第15-18页 |
1.2.4 复合材料波纹夹层结构的应用 | 第18-20页 |
1.3 波纹夹层结构力学性能国内外研究现状 | 第20-37页 |
1.3.1 波纹夹层结构力学性能的理论分析研究 | 第20-23页 |
1.3.2 波纹夹层结构力学性能的数值模拟研究 | 第23-29页 |
1.3.3 波纹夹层结构力学性能的实验研究 | 第29-37页 |
1.4 研究现状总结 | 第37页 |
1.5 主要研究内容 | 第37-40页 |
第二章 混杂夹层结构制备及低速冲击试验 | 第40-56页 |
2.1 引言 | 第40页 |
2.2 试样制备 | 第40-44页 |
2.2.1 试样简介 | 第40-41页 |
2.2.2 复合材料面板制备方法 | 第41页 |
2.2.3 芯层制备 | 第41-44页 |
2.2.4 试样制备 | 第44页 |
2.3 低速冲击试验装置 | 第44-45页 |
2.3.1 落锤式冲击试验机 | 第44-45页 |
2.3.2 测量装置 | 第45页 |
2.4 低速冲击试验结果及分析 | 第45-54页 |
2.4.1 试验工况 | 第45-46页 |
2.4.2 试验结果 | 第46-52页 |
2.4.3 结果分析 | 第52-54页 |
2.5 本章小结 | 第54-56页 |
第三章 混杂夹层结构低速冲击数值模拟方法研究 | 第56-72页 |
3.1 引言 | 第56页 |
3.2 材料特性 | 第56页 |
3.2.1 碳纤维材料特性 | 第56页 |
3.2.2 铝合金芯材 | 第56页 |
3.3 失效准则 | 第56-59页 |
3.3.1 铝合金失效准则 | 第56-57页 |
3.3.2 复合材料层合板损伤失效准则 | 第57-59页 |
3.4 有限元模型 | 第59-63页 |
3.4.1 几何模型 | 第59页 |
3.4.2 应变率敏感性 | 第59-60页 |
3.4.3 单元类型及沙漏控制 | 第60页 |
3.4.4 绑定、接触、边界条件定义及载荷 | 第60-61页 |
3.4.5 收敛性分析 | 第61-63页 |
3.5 计算结果及对比分析 | 第63-71页 |
3.5.1 短边冲击 | 第63-68页 |
3.5.2 长边冲击 | 第68-71页 |
3.6 本章小结 | 第71-72页 |
第四章 芯层特性对混杂夹层结构低速冲击性能影响研究 | 第72-95页 |
4.1 引言 | 第72页 |
4.2 芯层几何构型对混杂夹层结构低速冲击性能的影响 | 第72-82页 |
4.2.1 不同几何构型芯层结构设计 | 第72-73页 |
4.2.2 沿短边冲击的数值模拟结果 | 第73-79页 |
4.2.3 沿长边冲击的数值模拟结果 | 第79-82页 |
4.3 芯层厚度对梯形波纹混杂夹层结构低速冲击性能的影响 | 第82-90页 |
4.3.1 低能量冲击特性研究 | 第82-84页 |
4.3.2 中能冲击特性研究 | 第84-86页 |
4.3.3 高能冲击特性 | 第86-90页 |
4.4 芯层材料对梯形波纹夹层结构低速冲击性能影响研究 | 第90-94页 |
4.4.1 不锈钢芯层复合混杂夹层结构低速冲击试验研究及数值模拟 | 第90-92页 |
4.4.2 不锈钢芯层与铝合金芯层的对比分析 | 第92-94页 |
4.5 本章小结 | 第94-95页 |
第五章 面板材料对混杂夹层结构低速冲击性能影响研究 | 第95-111页 |
5.1 引言 | 第95页 |
5.2 试样设计及制备 | 第95-97页 |
5.2.1 面板材料选取及其主要力学性能 | 第95页 |
5.2.2 试样设计与制备 | 第95-97页 |
5.3 单一纤维复合材料面板对混杂夹层结构低速冲击性能的影响 | 第97-103页 |
5.3.1 玻璃纤维层合板试样 | 第97-99页 |
5.3.2 芳纶纤维层合板试样 | 第99-101页 |
5.3.3 UHMWPE纤维层合板试样 | 第101-103页 |
5.4 混杂纤维复合材料面板对混杂夹层结构低速冲击性能的影响 | 第103-109页 |
5.4.1 玻纤/芳纶纤维混杂层合板试样 | 第103-105页 |
5.4.2 玻纤/UHMWPE纤维混杂层合板试样 | 第105-107页 |
5.4.3 UHMWPE/芳纶纤维混杂层合板试样 | 第107-109页 |
5.5 结果对比和分析 | 第109-110页 |
5.6 本章小结 | 第110-111页 |
第六章 混杂夹层结构低速冲击后剩余弯曲强度研究 | 第111-123页 |
6.1 引言 | 第111页 |
6.2 混杂夹层结构低速冲击后剩余弯曲强度试验流程及试样制备 | 第111-112页 |
6.2.1 试验流程 | 第111页 |
6.2.2 试样制备 | 第111-112页 |
6.3 碳纤维面板混杂夹层结构冲击后剩余弯曲强度试验 | 第112-118页 |
6.3.1 弯曲试验装置 | 第112-113页 |
6.3.2 试验结果及讨论 | 第113-116页 |
6.3.3 低速冲击后剩余弯曲强度有限元计算 | 第116-118页 |
6.4 不同面板材料的混杂夹层结构冲击后剩余弯曲强度试验 | 第118-121页 |
6.5 本章小结 | 第121-123页 |
第七章 混杂夹层结构等效力学性能参数及低速冲击响应快速预报研究 | 第123-137页 |
7.1 引言 | 第123页 |
7.2 波纹芯层等效基本力学性能参数 | 第123-129页 |
7.2.1 等效xz面内剪切模量G_(xz) | 第124-126页 |
7.2.2 等效x向拉伸模量E_x | 第126页 |
7.2.3 等效y向拉伸模量E_y | 第126-127页 |
7.2.4 等效yz面内剪切模量G_(yz) | 第127页 |
7.2.5 等效xy面内剪切模量G_(xy) | 第127-128页 |
7.2.6 等效yx面内剪切模量G_(yx) | 第128-129页 |
7.2.7 面内泊松系数V_(xy) | 第129页 |
7.3 夹层结构等效力学性能参数及算例验证 | 第129-131页 |
7.4 波纹芯材混杂夹层结构低速冲击响应近似计算 | 第131-136页 |
7.4.1 夹层结构撞深准静态分析 | 第131-134页 |
7.4.2 夹层结构低速冲击问题近似理论模型 | 第134-135页 |
7.4.3 算例验证 | 第135-136页 |
7.5 本章小结 | 第136-137页 |
第八章 总结与展望 | 第137-140页 |
8.1 论文总结 | 第137-138页 |
8.2 研究展望 | 第138-140页 |
致谢 | 第140-141页 |
参考文献 | 第141-153页 |
攻读博士学位期间发表的论文 | 第153页 |
攻读博士学位期间获得的专利 | 第153页 |