摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第13-25页 |
1.1 论文研究的背景及意义 | 第13-14页 |
1.2 课题研究现状 | 第14-22页 |
1.2.1 先进复合材料及其成型技术发展现状 | 第14-16页 |
1.2.2 复合材料在海洋工程领域中的应用现状 | 第16-18页 |
1.2.3 复合材料在潜艇和潜器中的应用和研究现状 | 第18-20页 |
1.2.4 复合材料结构计算研究现状 | 第20-22页 |
1.2.5 复合材料结构优化研究现状 | 第22页 |
1.3 本文主要内容与结构 | 第22-25页 |
第2章 复合材料结构设计及分析方法 | 第25-51页 |
2.1 复合材料组分选材 | 第26-29页 |
2.2 复合材料成型及连接工艺 | 第29-35页 |
2.2.1 复合材料耐压壳结构成型工艺 | 第30-31页 |
2.2.2 复合材料载体结构成型工艺 | 第31-33页 |
2.2.3 复合材料连接工艺 | 第33-34页 |
2.2.4 碳纤维/环氧树脂复合材料潜器的优越性能 | 第34-35页 |
2.3 复合材料工程常数研究 | 第35-43页 |
2.3.1 单层板表观工程常数 | 第39-41页 |
2.3.2 层合板表观工程常数 | 第41-43页 |
2.4 复合材料失效准则 | 第43-45页 |
2.4.1 最大应力准则 | 第43-44页 |
2.4.2 最大应变准则 | 第44页 |
2.4.3 蔡-希尔(Tsai-Hill)准则 | 第44页 |
2.4.4 蔡-吴(Tsai-Wu)张量准则 | 第44-45页 |
2.5 复合材料结构分析方法 | 第45-50页 |
2.5.1 经典层合板理论(CLT) | 第45-47页 |
2.5.2 复合材料结构的有限元分析方法 | 第47-50页 |
2.6 本章小结 | 第50-51页 |
第3章 基于连续损伤力学理论(CDM)的耐压壳渐进失效分析 | 第51-67页 |
3.1 引言 | 第51页 |
3.2 基于连续损伤力学理论(CDM)的刚度降级模型 | 第51-53页 |
3.3 渐进失效分析的试验验证 | 第53-58页 |
3.3.1 基于ANSYS的渐进失效分析 | 第53-56页 |
3.3.2 渐进失效分析试验验证 | 第56-58页 |
3.3.3 结果对比分析 | 第58页 |
3.4 层间剪切失效验证 | 第58-59页 |
3.5 基于连续损伤力学理论的耐压壳渐进失效分析 | 第59-64页 |
3.5.1 复合材料耐压壳模型建立 | 第60-62页 |
3.5.2 渐进失效分析结果 | 第62-64页 |
3.6 考虑几何非线性的耐压壳整体稳定性分析 | 第64-65页 |
3.7 本章小结 | 第65-67页 |
第4章 基于近似模型技术的复合材料耐压壳性能研究 | 第67-93页 |
4.1 引言 | 第67页 |
4.2 试验设计(DOE)方法 | 第67-70页 |
4.2.1 试验设计方法 | 第68-70页 |
4.3 近似模型技术 | 第70-78页 |
4.3.1 响应面模型(RSM) | 第71-72页 |
4.3.2 径向基神经网络模型(RBF) | 第72-73页 |
4.3.3 近似模型的误差评估 | 第73-74页 |
4.3.4 近似模型测试算例 | 第74-78页 |
4.4 单向板工程常数的材料力学分析方法 | 第78-83页 |
4.5 复合材料耐压壳结构近似模型的构建 | 第83-91页 |
4.5.1 以材料性能为参数的近似模型 | 第84-87页 |
4.5.2 以铺层角为参数的近似模型 | 第87-91页 |
4.6 本章小结 | 第91-93页 |
第5章 基于铺层参数的复合材料耐压壳两级优化 | 第93-115页 |
5.1 引言 | 第93-94页 |
5.2 铺层参数及刚度不变量 | 第94-97页 |
5.2.1 单层板刚度不变量 | 第94-95页 |
5.2.2 层合板铺层参数 | 第95-97页 |
5.3 复合材料潜器耐压壳优化 | 第97-112页 |
5.3.1 问题的描述 | 第97-98页 |
5.3.2 归一化铺层参数及其可行域的确定 | 第98-101页 |
5.3.3 协同优化模型 | 第101-106页 |
5.3.4 优化算法选择 | 第106-110页 |
5.3.5 优化结果 | 第110-112页 |
5.4 复合材料耐压壳与钛合金耐压壳最优方案对比分析 | 第112-113页 |
5.5 本章小结 | 第113-115页 |
第6章 复合材料耐压壳的可靠性和 6sigma设计 | 第115-125页 |
6.1 结构可靠性和 6sigma设计 | 第115-117页 |
6.1.1 结构可靠性分析 | 第115-116页 |
6.1.2 6sigma设计思想及流程 | 第116-117页 |
6.2 复合材料耐压壳最优方案可靠性分析 | 第117-121页 |
6.2.1 蒙特卡罗抽样流程及随机变量设置 | 第117-119页 |
6.2.2 抽样方法及可靠性分析结果 | 第119-121页 |
6.3 复合材料耐压壳 6sigma设计 | 第121-124页 |
6.3.1 优化问题定义和流程搭建 | 第121页 |
6.3.2 近似模型构建及误差分析 | 第121-123页 |
6.3.3 优化结果分析 | 第123-124页 |
6.4 本章小结 | 第124-125页 |
结论 | 第125-127页 |
参考文献 | 第127-135页 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第135-137页 |
致谢 | 第137页 |