| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-32页 |
| 1.1 课题背景 | 第14-16页 |
| 1.2 复合材料连接破坏规律的研究现状 | 第16-20页 |
| 1.2.1 复合材料连接的破坏规律及影响因素 | 第16-17页 |
| 1.2.2 复合材料破坏的有限元模拟 | 第17-20页 |
| 1.3 湿热环境对复合材料性能影响的研究现状 | 第20-26页 |
| 1.3.1 热残余应力的产生及对复合材料性能的影响 | 第21-22页 |
| 1.3.2 热残余应力计算的研究现状 | 第22页 |
| 1.3.3 吸湿对复合材料性能的影响 | 第22-23页 |
| 1.3.4 复合材料层板吸湿规律及吸湿模型 | 第23-25页 |
| 1.3.5 复合材料吸湿过程中的应力-吸湿耦合行为 | 第25-26页 |
| 1.4 复合材料连接预紧力衰减研究现状 | 第26-30页 |
| 1.4.1 复合材料连接预紧力衰减机理 | 第26-27页 |
| 1.4.2 复合材料连接预紧力模型及监测方法 | 第27-29页 |
| 1.4.3 基体材料应力应变关系的表征方法 | 第29-30页 |
| 1.5 本文主要研究内容和研究思路 | 第30-32页 |
| 第2章 复合材料热残余应力宏细观分析 | 第32-65页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 等效热膨胀系数模型 | 第32-48页 |
| 2.2.1 基本假定 | 第33-34页 |
| 2.2.2 单胞中的应力分布以及变形协调条件 | 第34-39页 |
| 2.2.3 纤维和基体材料的物理方程 | 第39-40页 |
| 2.2.4 等效径向环向热胀系数的表达式 | 第40-43页 |
| 2.2.5 纤维和基体材料的热应力计算 | 第43-48页 |
| 2.3 等效热胀系数的试验验证和模拟分析 | 第48-55页 |
| 2.3.1 等效热胀系数的试验验证 | 第48-50页 |
| 2.3.2 复合材料等效热胀系数的数值模拟分析 | 第50-51页 |
| 2.3.3 试验值、理论值与有限元模拟的对比 | 第51-53页 |
| 2.3.4 与其他同心圆单胞模型的对比 | 第53-55页 |
| 2.4 复合材料层板热残余应力计算 | 第55-61页 |
| 2.4.1 基本假定 | 第55页 |
| 2.4.2 复合材料单层的物理性能 | 第55-56页 |
| 2.4.3 复合材料铺层的应力计算 | 第56-58页 |
| 2.4.4 复合材料层板的总应变 | 第58-61页 |
| 2.5 热残余应力计算模型的验证 | 第61-64页 |
| 2.5.1 试验验证 | 第61-62页 |
| 2.5.2 数值模拟分析 | 第62-64页 |
| 2.6 本章小结 | 第64-65页 |
| 第3章 复合材料层板的应力-吸湿耦合行为 | 第65-89页 |
| 3.1 引言 | 第65-66页 |
| 3.2 考虑应力-吸湿耦合的复合材料层板吸湿模型 | 第66-75页 |
| 3.2.1 复合材料应力-吸湿耦合过程 | 第66-68页 |
| 3.2.2 基体材料承受三维应力时的扩散系数 | 第68-69页 |
| 3.2.3 复合材料扩散系数 | 第69-71页 |
| 3.2.4 等效扩散时间模型 | 第71-74页 |
| 3.2.5 复合材料应力-吸湿耦合计算流程 | 第74-75页 |
| 3.3 复合材料吸湿试验 | 第75-82页 |
| 3.3.1 试验材料及试验件 | 第75-76页 |
| 3.3.2 试验方法 | 第76页 |
| 3.3.3 试验结果 | 第76-78页 |
| 3.3.4 理论模型与试验结果对比 | 第78-80页 |
| 3.3.5 数值模拟分析 | 第80-82页 |
| 3.4 吸湿对复合材料性能的影响 | 第82-87页 |
| 3.4.1 湿热退化模型 | 第82-83页 |
| 3.4.2 吸湿对复合材料拉伸性能影响的试验测试 | 第83-85页 |
| 3.4.3 吸湿对复合材料拉伸性能影响的试验验证 | 第85-87页 |
| 3.5 本章小结 | 第87-89页 |
| 第4章 复合材料连接的预紧力衰减规律研究 | 第89-117页 |
| 4.1 引言 | 第89页 |
| 4.2 复合材料连接预紧力预报模型 | 第89-100页 |
| 4.2.1 基本假定 | 第89-90页 |
| 4.2.2 基体材料的本构关系 | 第90-91页 |
| 4.2.3 复合材料层板的本构关系 | 第91-93页 |
| 4.2.4 螺栓-复合材料层板接触面处的形变协调条件 | 第93-95页 |
| 4.2.5 预紧力细观模型的推导 | 第95-100页 |
| 4.3 复合材料连接预紧力在线监测试验 | 第100-116页 |
| 4.3.1 试验原理、材料及仪器 | 第101-102页 |
| 4.3.2 试验步骤及方法 | 第102-105页 |
| 4.3.3 试验结果 | 第105-106页 |
| 4.3.4 理论模型与试验结果对比 | 第106-111页 |
| 4.3.5 粘弹性和塑性对预紧力衰减的影响 | 第111-113页 |
| 4.3.6 复合材料参数对预紧力衰减的影响 | 第113-114页 |
| 4.3.7 螺栓、垫圈尺寸以及弹性模量对预紧力衰减的影响 | 第114-116页 |
| 4.4 本章小结 | 第116-117页 |
| 第5章 湿热及预紧力衰减作用下复合材料连接的性能演化 | 第117-133页 |
| 5.1 引言 | 第117页 |
| 5.2 复合材料连接扩散系数测试 | 第117-119页 |
| 5.3 贮存条件下复合材料连接拉伸试验 | 第119-125页 |
| 5.3.1 复合材料连接试样 | 第119-120页 |
| 5.3.2 试验过程 | 第120-121页 |
| 5.3.3 试验结果 | 第121-125页 |
| 5.4 贮存环境对复合材料连接拉伸性能的模拟分析 | 第125-131页 |
| 5.4.1 复合材料连接拉伸破坏的有限元模拟 | 第125-128页 |
| 5.4.2 热残余应力及预紧力衰减对连接拉伸性能的影响 | 第128-130页 |
| 5.4.3 热残余应力、吸湿及预紧力衰减对连接拉伸性能的影响 | 第130-131页 |
| 5.5 本章小结 | 第131-133页 |
| 结论 | 第133-134页 |
| 本论文研究工作的主要创新点如下 | 第134-135页 |
| 对未来工作的展望 | 第135-136页 |
| 附录I 圆筒受均布压力的应力分布计算 | 第136-138页 |
| 参考文献 | 第138-148页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第148-150页 |
| 致谢 | 第150-151页 |
| 个人简历 | 第151页 |
