| 摘要 | 第1-10页 |
| Abstract | 第10-12页 |
| Table of contents | 第12-16页 |
| List of Figures and tables | 第16-19页 |
| Symbols | 第19-22页 |
| Abbreviations | 第22-24页 |
| Chapter1 Introduction | 第24-59页 |
| ·Introduction to textile composites | 第24-29页 |
| ·3D Woven interlock composites (3DWIC) | 第25页 |
| ·Weave architecture of 3DWIC | 第25-27页 |
| ·Advantages of 3DWIC | 第27-28页 |
| ·Disadvantages of 3DWIC | 第28页 |
| ·Applications of 3DWIC | 第28-29页 |
| ·3D weaving process | 第29-30页 |
| ·Geometric modeling of 3DWIC | 第30-33页 |
| ·Tow cross-sectional shape functions | 第30-31页 |
| ·Tow packing | 第31页 |
| ·Tow path modeling | 第31-32页 |
| ·Geometric models | 第32-33页 |
| ·Mechanical behavior modeling | 第33-54页 |
| ·Boundary conditions | 第33-34页 |
| ·Tensile behavior characterization | 第34-43页 |
| ·Compressive behavior characterization | 第43-46页 |
| ·Impact behavior characterization | 第46-53页 |
| ·Compression after impact (CAI) behavior characterization | 第53-54页 |
| ·Research motivation | 第54-55页 |
| ·Research objectives | 第55-56页 |
| ·Thesis overview | 第56-58页 |
| ·Summary | 第58-59页 |
| Chapter2 Material system, Measurements and Mechanical testing | 第59-76页 |
| ·Material system | 第59-62页 |
| ·Weave architecture | 第59-60页 |
| ·Composite fabrication | 第60-61页 |
| ·Constituent materials | 第61-62页 |
| ·Manufacturing induced defects | 第62-65页 |
| ·Void volume fraction | 第62-64页 |
| ·Un-wetted areas | 第64-65页 |
| ·Test specimens | 第65-66页 |
| ·Microscopic imaging | 第66页 |
| ·Buckling analysis of CAI test specimens | 第66-68页 |
| ·Modification in the CAI test fixture | 第68页 |
| ·Mechanical testing | 第68-70页 |
| ·Compression tests | 第68-69页 |
| ·Low velocity impact tests | 第69-70页 |
| ·CAI tests | 第70页 |
| ·Test results | 第70-75页 |
| ·Compression test results | 第70-73页 |
| ·Low velocity impact test results | 第73-74页 |
| ·CAI test results | 第74-75页 |
| ·Summary | 第75-76页 |
| Chapter3 Generic Geometric Model | 第76-96页 |
| ·Assumptions | 第76-77页 |
| ·Weave architecture | 第77-79页 |
| ·Weave architecture | 第79页 |
| ·Tow modeling | 第79-87页 |
| ·Preform (fabric) modeling | 第87-88页 |
| ·Composite modeling | 第88-89页 |
| ·GG-Model validation | 第89-90页 |
| ·Results and discussion | 第90-94页 |
| ·Summary | 第94-96页 |
| Chapter4 Stiffness Analysis | 第96-109页 |
| ·Generic Stiffness Model | 第96-100页 |
| ·Finite Element Model | 第100-105页 |
| ·Tow interaction | 第102-103页 |
| ·Material orientations | 第103页 |
| ·Stiffness properties of constituent tows | 第103-105页 |
| ·Computation of stiffness properties of 3DWOHC | 第105页 |
| ·Results | 第105-108页 |
| ·Summary | 第108-109页 |
| Chapter5 Compression Performance Analysis | 第109-122页 |
| ·Proposed FE based procedure | 第109-114页 |
| ·Boundary conditions and loading | 第109-110页 |
| ·Material models, failure criteria, degradation models and UMAT subroutine | 第110-111页 |
| ·Geometric imperfection model (GI-Model) | 第111-114页 |
| ·Implementation of initial geometric imperfection | 第114页 |
| ·Results | 第114-120页 |
| ·Computation of compression strength | 第114-115页 |
| ·Failure mechanism | 第115-118页 |
| ·Sensitivity studies | 第118-120页 |
| ·Summary | 第120-122页 |
| Chapter6 CAI Performance Analysis | 第122-135页 |
| ·Impact Damage Simulation | 第122-129页 |
| ·Geometry | 第122-123页 |
| ·FE Model | 第123-124页 |
| ·Material models, failure criteria, degradation models and VUMAT | 第124-125页 |
| ·Boundary conditions and loading | 第125页 |
| ·Results | 第125-129页 |
| ·CAI Simulation | 第129-134页 |
| ·Geometry | 第130页 |
| ·FE Model | 第130-131页 |
| ·Materials models, failure criteria, degradation models and UMAT | 第131页 |
| ·Boundary conditions and loading | 第131-132页 |
| ·Computation of ultimate compressive residual strength | 第132-133页 |
| ·Failure mechanism | 第133-134页 |
| ·Summary | 第134-135页 |
| Chapter7 Summary and Recommendations | 第135-139页 |
| ·Summary | 第135-137页 |
| ·Innovations | 第137-138页 |
| ·Recommendations for future work | 第138-139页 |
| References | 第139-151页 |
| Acknowledgments | 第151-152页 |
| Publications | 第152-153页 |
| Appendices | 第153-166页 |
| AppendixA | 第153-155页 |
| AppendixB | 第155-158页 |
| AppendixC | 第158-159页 |
| AppendixD | 第159-165页 |
| AppendixE | 第165-166页 |
| AppendixF | 第166页 |
