| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第13-31页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-27页 |
| 1.2.1 三维编织织造技术研究 | 第15-17页 |
| 1.2.2 三维编织复合材料试验研究 | 第17-19页 |
| 1.2.3 三维编织复合材料细观模型研究 | 第19-21页 |
| 1.2.4 三维编织复合材料力学分析研究 | 第21-25页 |
| 1.2.5 三维编织预成型体及复合材料仿真研究 | 第25-27页 |
| 1.3 存在的主要问题 | 第27页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第27-31页 |
| 第二章 三维五向编织复合材料的试验研究 | 第31-49页 |
| 2.1 引言 | 第31页 |
| 2.2 试验准备 | 第31-39页 |
| 2.2.1 原材料 | 第31-32页 |
| 2.2.2 四步法三维编织预成型体织造工艺 | 第32-34页 |
| 2.2.3 树脂传递模塑成型工艺 | 第34-35页 |
| 2.2.4 测试标准及试样尺寸 | 第35-38页 |
| 2.2.5 测试仪器 | 第38-39页 |
| 2.2.5.1 万能材料试验机 | 第38页 |
| 2.2.5.2 DIC非接触全场应变分析仪 | 第38-39页 |
| 2.3 纵向拉伸试验 | 第39-43页 |
| 2.3.1 力学响应特性 | 第39-42页 |
| 2.3.2 破坏机理 | 第42-43页 |
| 2.4 纵向压缩试验 | 第43-45页 |
| 2.4.1 力学响应特性 | 第43-44页 |
| 2.4.2 破坏机理 | 第44-45页 |
| 2.5 横向拉伸试验 | 第45-47页 |
| 2.5.1 力学响应特性 | 第45-46页 |
| 2.5.2 破坏机理 | 第46-47页 |
| 2.6 横向压缩试验 | 第47-48页 |
| 2.6.1 力学响应特性 | 第47页 |
| 2.6.2 破坏机理 | 第47-48页 |
| 2.7 本章小结 | 第48-49页 |
| 第三章 三维五向编织复合材料宏细观几何结构模型 | 第49-63页 |
| 3.1 引言 | 第49页 |
| 3.2 四步法三维五向编织复合材料细观几何结构模型 | 第49-58页 |
| 3.2.1 四步法三维五向纱线运动规律 | 第49-51页 |
| 3.2.2 单胞的选取及细观拓扑模型 | 第51-52页 |
| 3.2.3 三单胞实体模型 | 第52-58页 |
| 3.2.3.1 试验观测及基本假设 | 第52-54页 |
| 3.2.3.2 基本结构参数间关系 | 第54-56页 |
| 3.2.3.3 三单胞实体模型 | 第56-58页 |
| 3.3 四步法三维五向编织复合材料宏观几何结构模型 | 第58-61页 |
| 3.3.1 宏观均质模型 | 第58-59页 |
| 3.3.2 宏观杆模型 | 第59-61页 |
| 3.4 本章小结 | 第61-63页 |
| 第四章 三维五向编织复合材料全场力学响应预测 | 第63-101页 |
| 4.1 引言 | 第63页 |
| 4.2 基于全场纤维分布特征的纤维嵌入基体力学分析方法的提出 | 第63-65页 |
| 4.3 纤维嵌入基体有限元模型 | 第65-73页 |
| 4.3.1 纤维嵌入基体有限元理论 | 第65-69页 |
| 4.3.1.1 基体八节点实六面体单元的刚度矩阵 | 第65-67页 |
| 4.3.1.2 纱线两节点杆单元的刚度矩阵 | 第67-68页 |
| 4.3.1.3 纤维嵌入基体单元模型 | 第68-69页 |
| 4.3.2 浸胶纤维束弹性性能预测 | 第69-72页 |
| 4.3.3 模拟流程 | 第72页 |
| 4.3.4 有限元模型 | 第72-73页 |
| 4.4 多尺度有限元模型 | 第73-77页 |
| 4.4.1 模拟流程 | 第73页 |
| 4.4.2 微细观有限元模型 | 第73-77页 |
| 4.4.2.1 微细观几何模型 | 第73-75页 |
| 4.4.2.2 纤维束方向定义 | 第75页 |
| 4.4.2.3 周期性边界条件 | 第75-76页 |
| 4.4.2.4 弹性常数预报方法 | 第76-77页 |
| 4.4.3 宏观均质有限元模型 | 第77页 |
| 4.5 结果与讨论 | 第77-99页 |
| 4.5.1 微观纤维束有限元分析 | 第77-78页 |
| 4.5.2 细观三单胞有限元分析 | 第78-81页 |
| 4.5.3 三维五向编织复合材料全场力学响应的有限元分析 | 第81-99页 |
| 4.5.3.1 未切边三维五向编织复合材料在纵向拉伸载荷下的全场力学响应特性 | 第81-87页 |
| 4.5.3.2 切边三维五向编织复合材料在纵向拉伸载荷下的全场力学响应特性 | 第87-91页 |
| 4.5.3.3 未切边三维五向编织复合材料在纵向压缩载荷的下全场力学响应特性 | 第91-95页 |
| 4.5.3.4 切边三维五向编织复合材料在纵向压缩载荷下的全场力学响应特性 | 第95-99页 |
| 4.6 本章小结 | 第99-101页 |
| 第五章 三维五向编织复合材料单轴细观损伤分析及强度预测 | 第101-137页 |
| 5.1 引言 | 第101页 |
| 5.2 浸胶纤维束强度 | 第101-102页 |
| 5.3 细观组分材料损伤模型 | 第102-106页 |
| 5.3.1 初始损伤准则 | 第102-104页 |
| 5.3.2 含损伤本构演化模型 | 第104-106页 |
| 5.4 分析流程 | 第106-107页 |
| 5.5 结果与讨论 | 第107-134页 |
| 5.5.1 纵向拉伸损伤分析 | 第108-114页 |
| 5.5.1.1 应力-应变曲线 | 第108-109页 |
| 5.5.1.2 损伤演化机理分析 | 第109-114页 |
| 5.5.2 纵向压缩损伤分析 | 第114-120页 |
| 5.5.2.1 应力-应变曲线 | 第114-115页 |
| 5.5.2.2 损伤演化机理分析 | 第115-120页 |
| 5.5.3 横向拉伸损伤分析 | 第120-128页 |
| 5.5.3.1 应力-应变曲线 | 第120-121页 |
| 5.5.3.2 损伤演化机理分析 | 第121-128页 |
| 5.5.4 横向压缩损伤分析 | 第128-134页 |
| 5.5.4.1 应力-应变曲线 | 第128-129页 |
| 5.5.4.2 损伤演化机理分析 | 第129-134页 |
| 5.6 本章小结 | 第134-137页 |
| 第六章 三维五向编织复合材料强度准则 | 第137-145页 |
| 6.1 引言 | 第137页 |
| 6.2 强度准则 | 第137-139页 |
| 6.3 载荷条件 | 第139-140页 |
| 6.4 结果与讨论 | 第140-142页 |
| 6.5 本章小结 | 第142-145页 |
| 第七章 三维五向编织复合材料“材料-结构”一体化软件设计 | 第145-155页 |
| 7.1 引言 | 第145页 |
| 7.2 基于多尺度方法的“材料-结构”一体化软件开发 | 第145-151页 |
| 7.2.1 开发环境 | 第145-146页 |
| 7.2.2 程序流程图 | 第146-147页 |
| 7.2.3 算例演示 | 第147-151页 |
| 7.3 基于纤维嵌入基体模型的“材料-工艺-结构”一体化设计方法 | 第151-152页 |
| 7.4 小结 | 第152-155页 |
| 第八章 结论与展望 | 第155-159页 |
| 参考文献 | 第159-169页 |
| 发表论文及参加科研情况 | 第169-171页 |
| 致谢 | 第171页 |
