| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-18页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第13-16页 |
| 1.2 拟解决的关键问题 | 第16-17页 |
| 1.3 本文主要内容及研究方法 | 第17-18页 |
| 第2章 鳞片结构及性能研究综述 | 第18-37页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 表面形貌与多级结构特征 | 第18-20页 |
| 2.3 试验与力学行为 | 第20-30页 |
| 2.3.1 微观、纳米压痕测试 | 第20-22页 |
| 2.3.2 戳穿试验 | 第22-26页 |
| 2.3.3 拉伸测试 | 第26-28页 |
| 2.3.4 断裂韧性测量 | 第28-30页 |
| 2.4 理论模型与数值模拟 | 第30-33页 |
| 2.4.1 理论分析 | 第30-31页 |
| 2.4.2 数值模拟 | 第31-33页 |
| 2.5 仿生设计 | 第33-35页 |
| 2.6 结论 | 第35-37页 |
| 第3章 试验材料及测试方法 | 第37-44页 |
| 3.1 试验材料 | 第37页 |
| 3.2 试样准备及试验方法 | 第37-44页 |
| 3.2.1 形貌与多级结构 | 第37-38页 |
| 3.2.2 轴向拉伸试样准备 | 第38-39页 |
| 3.2.3 轴向拉伸试验 | 第39-40页 |
| 3.2.4 双向拉伸试验 | 第40-41页 |
| 3.2.5 数字图像相关技术(DIC) | 第41页 |
| 3.2.6 戳穿试验 | 第41-44页 |
| 第4章 草鱼鳞片形貌、多级结构及力学性能分析 | 第44-64页 |
| 4.1 引言 | 第44页 |
| 4.2 草鱼鳞片形貌及多级结构特征 | 第44-46页 |
| 4.2.1 草鱼鳞片形貌 | 第44-45页 |
| 4.2.2 草鱼鳞片多级结构 | 第45-46页 |
| 4.3 轴向拉伸试验分析 | 第46-55页 |
| 4.3.1 不同位置的影响 | 第46-49页 |
| 4.3.2 不同方向的影响 | 第49-51页 |
| 4.3.3 含水量的影响 | 第51-53页 |
| 4.3.4 应变率的影响 | 第53-55页 |
| 4.4 双轴拉伸试验分析 | 第55-58页 |
| 4.4.1 力学行为 | 第55-56页 |
| 4.4.2 全场应变分析 | 第56-58页 |
| 4.5 鳞片戳穿试验 | 第58-62页 |
| 4.5.1 不同戳穿位置的影响 | 第58-61页 |
| 4.5.2 不同针尺寸和基体刚度的影响 | 第61-62页 |
| 4.6 结论 | 第62-64页 |
| 第5章 几种新西兰鳞片多级结构及力学性能对比分析 | 第64-82页 |
| 5.1 引言 | 第64页 |
| 5.2 形貌对比分析 | 第64-69页 |
| 5.3 多级结构对比分析 | 第69-74页 |
| 5.4 力学性能对比分析 | 第74-80页 |
| 5.5 结论 | 第80-82页 |
| 第6章 仿生防护装具设计及模拟分析 | 第82-95页 |
| 6.1 引言 | 第82页 |
| 6.2 仿生防护装具设计 | 第82-83页 |
| 6.3 材料与有限元模型 | 第83-87页 |
| 6.3.1 材料模型 | 第83-85页 |
| 6.3.2 有限元模型 | 第85-87页 |
| 6.4 仿生防护装具模型优化 | 第87-89页 |
| 6.5 计算结果分析 | 第89-94页 |
| 6.5.1 鳞片厚度比及弧形半径确定 | 第89-90页 |
| 6.5.2 覆盖率的优化 | 第90-91页 |
| 6.5.3 凯夫拉织物层数的影响 | 第91-92页 |
| 6.5.4 应力分布及吸能机理 | 第92-94页 |
| 6.6 结论 | 第94-95页 |
| 第7章 仿生功能梯度板模拟分析 | 第95-131页 |
| 7.1 引言 | 第95页 |
| 7.2 仿生功能梯度板设计 | 第95-97页 |
| 7.3 仿生功能梯度板数值分析理论 | 第97-105页 |
| 7.3.1 剪切离散间隙技术 | 第97-98页 |
| 7.3.2 Reissner-Mindlin功能梯度板的控制方程 | 第98-101页 |
| 7.3.3 功能梯度板的有限元及扩展有限元理论 | 第101-105页 |
| 7.4 程序设计 | 第105-106页 |
| 7.5 结果分析 | 第106-129页 |
| 7.5.1 振动分析 | 第106-121页 |
| 7.5.2 屈曲分析 | 第121-129页 |
| 7.6 结论 | 第129-131页 |
| 第8章 结论与展望 | 第131-134页 |
| 8.1 结论 | 第131-132页 |
| 8.2 展望 | 第132-134页 |
| 参考文献 | 第134-145页 |
| 致谢 | 第145-147页 |
| 附录A (新西兰不同鳞片表面形貌附图) | 第147-160页 |
| 附录B (在学期间的的主要论文、科研及获奖情况) | 第160页 |