| 摘要 | 第3-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-28页 |
| 1.1 选题背景及研究意义 | 第10-13页 |
| 1.2 研究现状 | 第13-25页 |
| 1.2.1 夹芯复合材料结构的组分材料及力学性能 | 第13-15页 |
| 1.2.2 夹芯复合材料结构的基本理论和计算模型 | 第15-17页 |
| 1.2.3 夹芯结构界面分层损伤的研究现状 | 第17-20页 |
| 1.2.4 内聚力理论的研究现状 | 第20-22页 |
| 1.2.5 夹芯复合材料极限强度研究现状 | 第22-25页 |
| 1.3 本文主要的研究内容 | 第25-28页 |
| 第2章 基于断裂力学的界面力学基本理论 | 第28-59页 |
| 2.1 引言 | 第28-29页 |
| 2.2 夹芯结构的基本理论 | 第29-32页 |
| 2.3 界面断裂力学的理论基础 | 第32-45页 |
| 2.3.1 裂纹的类型 | 第32-33页 |
| 2.3.2 应力强度因子准则 | 第33-35页 |
| 2.3.3 能量释放率G准则 | 第35-36页 |
| 2.3.4 应力强度因子K和能量释放率G的关系 | 第36-37页 |
| 2.3.5 J积分理论及其意义 | 第37-39页 |
| 2.3.6 界面的力学模型 | 第39-40页 |
| 2.3.7 界面上的奇异应力点 | 第40-45页 |
| 2.4 考虑界面相的三相介质材料模型 | 第45-48页 |
| 2.5 传统界面断裂力学研究方法 | 第48-53页 |
| 2.5.1 界面裂纹应力强度因子法 | 第48-49页 |
| 2.5.2 虚拟裂纹扩展法 | 第49-52页 |
| 2.5.3 虚拟裂纹闭合法 | 第52-53页 |
| 2.6 内聚力模型的基本概念 | 第53-58页 |
| 2.6.1 内聚力模型的基本原理 | 第53-56页 |
| 2.6.2 内聚力模型与传统断裂力学方法的比较 | 第56-57页 |
| 2.6.3 有限元计算中内聚力模型 | 第57-58页 |
| 2.7 本章小结 | 第58-59页 |
| 第3章 内聚力模型与界面失效准则研究 | 第59-77页 |
| 3.1 引言 | 第59页 |
| 3.2 分段式的内聚力模型本构关系 | 第59-62页 |
| 3.2.1 双线性模型 | 第59-61页 |
| 3.2.2 梯形内聚力模型 | 第61-62页 |
| 3.3 指数型内聚力模型 | 第62-65页 |
| 3.3.1 指数型内聚力模型本构关系与断裂能控制方程 | 第62-63页 |
| 3.3.2 单向开裂条件下的应力和断裂能方程 | 第63-65页 |
| 3.4 复合开裂时应力耦合关系分析 | 第65-69页 |
| 3.4.1 耦合参数对应力-位移关系的影响 | 第65-66页 |
| 3.4.2 复合开裂时的各向断裂能与总断裂能分析 | 第66-69页 |
| 3.5 界面的失效准则 | 第69-76页 |
| 3.5.1 损伤起始准则 | 第69-70页 |
| 3.5.2 分层扩展准则 | 第70-76页 |
| 3.6 本章小结 | 第76-77页 |
| 第4章 率相关内聚力界面本构模型及其数值实现 | 第77-93页 |
| 4.1 前言 | 第77-78页 |
| 4.2 率相关的粘弹性界面模型 | 第78-81页 |
| 4.2.1 粘弹性界面模型本构关系 | 第78-80页 |
| 4.2.2 率相关界面本构模型的求解 | 第80-81页 |
| 4.3 界面单元的有限元列式推导 | 第81-85页 |
| 4.4 ABAQUS 用户单元子程序 UEL | 第85-88页 |
| 4.4.1 UEL概述和主要变量介绍 | 第86-87页 |
| 4.4.2 用户单元的定义和调用 | 第87-88页 |
| 4.5 数值算例和讨论 | 第88-92页 |
| 4.5.1 双悬臂梁试件模型 | 第88-89页 |
| 4.5.2 计算结果及分析 | 第89-92页 |
| 4.6 本章小结 | 第92-93页 |
| 第5章 夹芯复合材料结构极限强度分析方法 | 第93-117页 |
| 5.1 引言 | 第93页 |
| 5.2 复合材料层合板本构关系 | 第93-97页 |
| 5.3 夹芯复合材料结构极限强度分析方法 | 第97-105页 |
| 5.3.1 渐进失效分析方法介绍 | 第97-98页 |
| 5.3.2 渐进失效准则 | 第98-103页 |
| 5.3.3 刚度退化模型 | 第103-105页 |
| 5.3.4 结构整体失效判据 | 第105页 |
| 5.4 夹芯复合材料板极限强度分析 | 第105-115页 |
| 5.4.1 夹芯复合材料板试件参数 | 第105-107页 |
| 5.4.2 夹芯板有限元模型 | 第107-109页 |
| 5.4.3 夹芯板结构渐进失效过程模拟 | 第109-112页 |
| 5.4.4 夹芯复合材料板数值模拟与试验结果对比分析 | 第112-115页 |
| 5.5 本章小结 | 第115-117页 |
| 第6章 考虑界面损伤的夹芯复合材料L型节点极限强度研究 | 第117-139页 |
| 6.1 引言 | 第117页 |
| 6.2 夹芯复合材料L型节点试验研究 | 第117-124页 |
| 6.2.1 试件介绍 | 第117-119页 |
| 6.2.2 试验工装 | 第119-120页 |
| 6.2.3 试验结果 | 第120-124页 |
| 6.3 夹芯复合材料L型节点强度试验的有限元模拟 | 第124-138页 |
| 6.3.1 L型节点有限元模型 | 第124-125页 |
| 6.3.2 应变分布情况对比分析 | 第125-126页 |
| 6.3.3 结构失效分析 | 第126-132页 |
| 6.3.4 圆弧肘板半径的影响对L型节点极限强度的影响 | 第132-138页 |
| 6.4 本章小结 | 第138-139页 |
| 第7章 总结和展望 | 第139-143页 |
| 7.1 总结 | 第139-141页 |
| 7.2 论文创新点 | 第141页 |
| 7.3 展望 | 第141-143页 |
| 参考文献 | 第143-154页 |
| 致谢 | 第154-155页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第155页 |
