| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 目录 | 第8-12页 |
| 图表清单 | 第12-15页 |
| 注释表 | 第15-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-34页 |
| 1.1 引言 | 第18-20页 |
| 1.2 国内外研究进展 | 第20-31页 |
| 1.2.1 试验研究 | 第20-22页 |
| 1.2.2 细观模型研究 | 第22-24页 |
| 1.2.3 刚度性能研究 | 第24-27页 |
| 1.2.4 强度性能研究 | 第27-30页 |
| 1.2.5 高速冲击力学性能研究 | 第30-31页 |
| 1.3 需要深入研究的主要问题 | 第31-32页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第32-34页 |
| 第二章 三维多向编织复合材料的三单胞实体结构模型 | 第34-55页 |
| 2.1 引言 | 第34页 |
| 2.2 三维四向编织复合材料细观结构分析 | 第34-40页 |
| 2.2.1 四步法三维四向矩形编织工艺 | 第34-35页 |
| 2.2.2 编织纱线运动规律 | 第35-38页 |
| 2.2.3 单胞选取及三单胞几何模型 | 第38页 |
| 2.2.4 三单胞细观结构模型 | 第38-40页 |
| 2.3 三维五向编织复合材料细观结构分析 | 第40-47页 |
| 2.3.1 四步法三维五向矩形编织工艺 | 第40-41页 |
| 2.3.2 纱线运动规律 | 第41-43页 |
| 2.3.3 单胞选取及三单胞几何模型 | 第43-44页 |
| 2.3.4 三单胞细观结构模型 | 第44-47页 |
| 2.4 三单胞实体结构模型的建立 | 第47-50页 |
| 2.4.1 纱线轨迹的定义 | 第47-49页 |
| 2.4.2 三单胞实体结构模型 | 第49-50页 |
| 2.5 参数化实体建模 | 第50-53页 |
| 2.5.1 单胞实体模型随输入参数的变化 | 第51页 |
| 2.5.2 多单胞实体模型 | 第51-52页 |
| 2.5.3 单胞模型的可视化内部结构 | 第52-53页 |
| 2.6 本章小结 | 第53-55页 |
| 第三章 三维多向编织复合材料的宏细观弹性性能预测 | 第55-80页 |
| 3.1 引言 | 第55页 |
| 3.2 细观有限元模型 | 第55-60页 |
| 3.2.1 网格划分 | 第55-56页 |
| 3.2.2 边界条件的施加 | 第56-58页 |
| 3.2.3 组分材料弹性性能 | 第58-59页 |
| 3.2.4 材料弹性性能预测 | 第59-60页 |
| 3.3 三维四向编织复合材料三单胞有限元分析 | 第60-66页 |
| 3.3.1 算例验证 | 第60-61页 |
| 3.3.2 三单胞的弹性性能 | 第61-62页 |
| 3.3.3 三单胞模型的变形状态和细观应力分布 | 第62-63页 |
| 3.3.4 参数讨论 | 第63-66页 |
| 3.4 三维五向编织复合材料三单胞有限元分析 | 第66-71页 |
| 3.4.1 算例验证 | 第66-67页 |
| 3.4.2 三单胞的弹性性能 | 第67-68页 |
| 3.4.3 三单胞模型的变形状态和细观应力分布 | 第68页 |
| 3.4.4 参数讨论 | 第68-71页 |
| 3.5 纺织复合材料细观力学分析的一般性周期性边界条件 | 第71-79页 |
| 3.5.1 单胞选取及周期性边界条件的有限元实现 | 第71-74页 |
| 3.5.2 一般性周期性边界条件及其有限元实现 | 第74-75页 |
| 3.5.3 算例验证 | 第75-79页 |
| 3.6 本章小结 | 第79-80页 |
| 第四章 三维多向编织复合材料单向拉伸损伤分析及强度预测 | 第80-102页 |
| 4.1 引言 | 第80页 |
| 4.2 周期性胞元分析思想 | 第80-81页 |
| 4.3 细观有限元模型 | 第81-84页 |
| 4.3.1 四向编织材料单胞模型 | 第81-82页 |
| 4.3.2 五向编织材料单胞模型 | 第82-83页 |
| 4.3.3 单胞网格划分及界面单元的引入 | 第83-84页 |
| 4.4 细观损伤模型 | 第84-91页 |
| 4.4.1 含损伤各向异性材料本构关系 | 第84-85页 |
| 4.4.2 纤维束和基体失效判据及材料性能退化方案 | 第85-86页 |
| 4.4.3 界面损伤本构模型 | 第86-89页 |
| 4.4.4 应力求解及分析流程 | 第89-91页 |
| 4.4.5 均匀化平均方法 | 第91页 |
| 4.5 三维四向编织复合材料单向拉伸损伤分析 | 第91-95页 |
| 4.5.1 单向拉伸应力-应变曲线 | 第92-93页 |
| 4.5.2 损伤演化机理分析 | 第93-95页 |
| 4.6 三维五向编织复合材料单向拉伸损伤分析 | 第95-100页 |
| 4.6.1 单向拉伸应力-应变曲线 | 第96-97页 |
| 4.6.2 损伤演化机理分析 | 第97-100页 |
| 4.7 本章小节 | 第100-102页 |
| 第五章 三维多向编织复合材料高速冲击损伤数值模拟 | 第102-125页 |
| 5.1 引言 | 第102页 |
| 5.2 高速冲击动力学数值仿真算法 | 第102-107页 |
| 5.2.1 控制方程和有限元离散 | 第102-104页 |
| 5.2.2 显式时间积分 | 第104-105页 |
| 5.2.3 显式求解方法的条件稳定性 | 第105-106页 |
| 5.2.4 冲击过程中的接触算法 | 第106-107页 |
| 5.3 三维多向编织复合材料高速冲击损伤有限元分析方法 | 第107-114页 |
| 5.3.1 三单胞模型 | 第107页 |
| 5.3.2 动态损伤本构模型 | 第107-111页 |
| 5.3.3 单胞均匀化 | 第111-112页 |
| 5.3.4 损伤预测模型 | 第112-113页 |
| 5.3.5 高速冲击损伤分析流程 | 第113-114页 |
| 5.4 三维多向编织复合材料高速冲击损伤数值模拟 | 第114-124页 |
| 5.4.1 三维四向编织复合材料高速冲击损伤分析 | 第115-119页 |
| 5.4.2 三维五向编织复合材料高速冲击损伤分析 | 第119-124页 |
| 5.5 本章小节 | 第124-125页 |
| 第六章 总结与展望 | 第125-128页 |
| 6.1 全文总结 | 第125-126页 |
| 6.2 展望 | 第126-128页 |
| 参考文献 | 第128-139页 |
| 致谢 | 第139-140页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第140-141页 |
| 附录 公式 | 第141-142页 |
