致谢 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
1 引言 | 第14-24页 |
1.1 选题背景 | 第14-16页 |
1.1.1 颗粒增强复合材料的应用 | 第14-16页 |
1.1.2 颗粒增强复合材料研究所面临的问题 | 第16页 |
1.2 研究目的与意义 | 第16页 |
1.3 国内外研究现状 | 第16-20页 |
1.3.1 等效导热系数数值模拟研究现状 | 第16-18页 |
1.3.2 等效弹性模量数值模拟研究现状 | 第18-19页 |
1.3.3 等效线膨胀系数研究现状 | 第19页 |
1.3.4 热力学参数数值模拟研究所面临的问题与展望 | 第19-20页 |
1.4 难点与创新点 | 第20-21页 |
1.5 技术路线 | 第21-22页 |
1.6 本章小结 | 第22-24页 |
2 热力学及有限元理论基础 | 第24-43页 |
2.1 有限元法介绍 | 第24-26页 |
2.1.1 有限元法简介 | 第24页 |
2.1.2 有限元法原理及运用步骤 | 第24-25页 |
2.1.3 有限元分析 | 第25-26页 |
2.2 传热学基本理论 | 第26-28页 |
2.2.1 传热的基本形式 | 第26-27页 |
2.2.2 传热基本方程 | 第27页 |
2.2.3 热力学第一定律 | 第27-28页 |
2.3 有限元方法—热分析 | 第28-30页 |
2.4 温度场的基本理论 | 第30-33页 |
2.4.1 导热微分方程的形式 | 第30-31页 |
2.4.2 导热微分方程的定解条件 | 第31页 |
2.4.3 稳态温度场分析 | 第31-32页 |
2.4.4 非稳态温度场分析 | 第32-33页 |
2.4.4.1 空间域的离散 | 第32-33页 |
2.4.4.2 时间域的离散 | 第33页 |
2.5 应力应变场的基本理论 | 第33-39页 |
2.5.1 屈服准则 | 第34页 |
2.5.2 流动准则 | 第34-35页 |
2.5.3 强化准则 | 第35页 |
2.5.4 热弹塑性基本理论 | 第35-39页 |
2.5.4.1 应力应变关系 | 第36-38页 |
2.5.4.2 平衡方程 | 第38页 |
2.5.4.3 求解方程 | 第38-39页 |
2 6 等效热力学参数均匀化方程 | 第39-42页 |
2.6.1 均匀化理论简介 | 第39页 |
2.6.2 等效导热系数均匀化方程 | 第39-40页 |
2.6.3 等效弹性模量均匀化方程 | 第40-41页 |
2.6.4 等效线膨胀系数均匀化方程 | 第41-42页 |
2.7 本章小结 | 第42-43页 |
3 等效热力学参数数值模拟 | 第43-75页 |
3.1 颗粒增强复合材料随机投放模型 | 第43-50页 |
3.1.1 计算逻辑与典型程序子结构 | 第43-45页 |
3.1.2 二维单颗粒增强相复合材料随机投放模型 | 第45-47页 |
3.1.2.1 规则形状颗粒 | 第45-46页 |
3.1.2.2 不规则形状颗粒 | 第46-47页 |
3.1.3 三维单颗粒增强相复合材料随机投放模型 | 第47-48页 |
3.1.3.1 规则形状颗粒 | 第47-48页 |
3.1.3.2 不规则形状颗粒 | 第48页 |
3.1.4 三维双颗粒增强相复合材料随机投放模型 | 第48-50页 |
3.2 等效导热系数数值模拟 | 第50-61页 |
3.2.1 前提假设与模型前处理 | 第50-51页 |
3.2.2 非线性求解选项 | 第51-52页 |
3.2.3 边界条件 | 第52页 |
3.2.4 温度场及等效导热系数计算 | 第52-57页 |
3.2.4.1 二维温度场及等效导热系数计算 | 第52-56页 |
3.2.4.2 三维温度场及等效导热系数计算 | 第56-57页 |
3.2.5 颗粒占比对等效导热系数的影响 | 第57-59页 |
3.2.6 相同占比随机投放对等效导热系数的影响 | 第59-61页 |
3.3 等效弹性模量数值模拟 | 第61-69页 |
3.3.1 前提假设与模型前处理 | 第61-62页 |
3.3.2 非线性求解选项 | 第62页 |
3.3.3 边界条件 | 第62-63页 |
3.3.4 应力场及等效弹性模量计算 | 第63-67页 |
3.3.4.1 二维应力场及等效弹性模量计算 | 第63-65页 |
3.3.4.2 三维应力场及等效弹性模量计算 | 第65-67页 |
3.3.5 颗粒占比对等效弹性模量的影响 | 第67-68页 |
3.3.6 相同占比随机投放对等效弹性模量的影响 | 第68-69页 |
3.4 等效线膨胀系数数值模拟 | 第69-73页 |
3.4.1 前提假设与模型前处理 | 第69页 |
3.4.2 边界条件 | 第69-70页 |
3.4.3 热应力场及等效线膨胀系数计算 | 第70-71页 |
3.4.4 颗粒占比对等效线膨胀系数的影响 | 第71-72页 |
3.4.5 相同占比随机投放对等效线膨胀系数的影响 | 第72-73页 |
3.5 本章小结 | 第73-75页 |
4 等效热力学参数在宏观分析中的应用 | 第75-93页 |
4.1 弹头飞行过程温度场计算 | 第75-80页 |
4.1.1 几何模型及网格划分 | 第75-76页 |
4.1.2 前提假设 | 第76-77页 |
4.1.3 初始边界条件 | 第77-78页 |
4.1.4 非线性求解选项 | 第78页 |
4.1.5 弹头飞行过程温度场 | 第78-80页 |
4.2 弹头飞行过程应力—应变场计算 | 第80-83页 |
4.2.1 计算方法 | 第80页 |
4.2.2 固定约束 | 第80-81页 |
4.2.3 弹头飞行过程动态变形及应力 | 第81-83页 |
4.3 整体机翼壁板飞行过程温度场—应力场计算 | 第83-88页 |
4.3.1 几何模型及网格划分 | 第83-85页 |
4.3.2 初始边界条件 | 第85页 |
4.3.3 机翼壁板飞行过程温度场 | 第85-86页 |
4.3.4 机翼壁板飞行过程应力—应变场 | 第86-88页 |
4.4 局部机翼壁板铆接结构飞行过程温度场—应力场计算 | 第88-92页 |
4.4.1 几何模型及网格划分 | 第88-89页 |
4.4.2 局部机翼壁板铆接结构飞行过程温度场 | 第89-90页 |
4.4.3 局部机翼壁板铆接结构飞行过程应力—应变场 | 第90-92页 |
4.5 本章小结 | 第92-93页 |
5 结论与展望 | 第93-95页 |
5.1 结论 | 第93-94页 |
5.2 展望 | 第94-95页 |
参考文献 | 第95-98页 |
附录A | 第98-99页 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第99-101页 |
学位论文数据集 | 第101页 |