| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 目录 | 第7-10页 |
| 1 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 复合材料概述 | 第10-11页 |
| 1.1.1 复合材料定义 | 第10页 |
| 1.1.2 复合材料的分类 | 第10页 |
| 1.1.3 纤维增强型复合材料发展历史 | 第10-11页 |
| 1.2 纤维增强型复合材料的应用现状与技术发展趋势 | 第11-12页 |
| 1.2.1 纤维增强型复合材料的应用现状与趋势 | 第11页 |
| 1.2.2 纤维增强型复合材料的技术发展动态 | 第11-12页 |
| 1.3 研究意义 | 第12-13页 |
| 1.4 复合材料固化变形仿真的国内外研究现状 | 第13-16页 |
| 1.4.1 树脂固化反应和其物理力学性能演变规律的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.4.2 复合材料变形的形成、演变与固化变形的研究现状 | 第14-15页 |
| 1.4.3 复杂结构固化变形的研究现状 | 第15页 |
| 1.4.4 固化变形仿真方法的研究 | 第15-16页 |
| 1.5 课题的提出及研究内容 | 第16-19页 |
| 1.5.1 本课题的提出 | 第16-17页 |
| 1.5.2 本课题的研究内容 | 第17-19页 |
| 2 复合材料固化变形仿真理论基础 | 第19-34页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 固化变形模块化仿真 | 第19-21页 |
| 2.2.1 热-化学仿真模块 | 第19页 |
| 2.2.2 树脂流动-压实模块 | 第19-20页 |
| 2.2.3 残余应力—变形模块 | 第20-21页 |
| 2.3 各向异性弹性力学理论基础 | 第21-24页 |
| 2.3.1 力学平衡方程 | 第21-22页 |
| 2.3.2 几何方程 | 第22页 |
| 2.3.3 本构方程 | 第22-24页 |
| 2.4 复合材料固化变形数学模型 | 第24-29页 |
| 2.4.1 热-化学模型 | 第24-25页 |
| 2.4.2 固化动力学模型 | 第25-26页 |
| 2.4.3 残余应力模型 | 第26-28页 |
| 2.4.4 细观力学模型 | 第28-29页 |
| 2.5 坐标变换 | 第29-31页 |
| 2.6 多物理场仿真软件COMSOL介绍 | 第31-33页 |
| 2.7 本章小结 | 第33-34页 |
| 3 复合材料结构件固化变形的数值分析 | 第34-47页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 固化过程中复合材料的热物理性能变化 | 第34-38页 |
| 3.2.1 复合材料模量 | 第34-35页 |
| 3.2.2 密度 | 第35页 |
| 3.2.3 热膨胀系数 | 第35-36页 |
| 3.2.4 比热 | 第36-37页 |
| 3.2.5 热传导系数 | 第37页 |
| 3.2.6 热应变和固化收缩应变 | 第37-38页 |
| 3.3 复合材料固化场和温度场模拟算例 | 第38-42页 |
| 3.4 固化变形算例分析 | 第42-46页 |
| 3.5 本章小结 | 第46-47页 |
| 4 纳维-斯托克斯方程与复杂曲线坐标的构造 | 第47-65页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 厚截面曲面复合材料结构仿真难点问题 | 第47-49页 |
| 4.2.1 复合材料层合板理论与固化变形理论的“不匹配”问题 | 第47-48页 |
| 4.2.2 曲面坐标系问题 | 第48-49页 |
| 4.3 纳维-斯托克斯方程与曲面坐标系 | 第49-50页 |
| 4.3.1 纳维-斯托克斯方程在各个领域的应用 | 第49页 |
| 4.3.2 复合材料曲面坐标系 | 第49-50页 |
| 4.4 纳维-斯托克斯方程的物理含义 | 第50-55页 |
| 4.4.1 连续方程——质量守恒定律 | 第51-52页 |
| 4.4.2 连续方程——动量守恒定律 | 第52页 |
| 4.4.3 能量方程——能量守恒定律 | 第52-53页 |
| 4.4.4 流体状态方程 | 第53-54页 |
| 4.4.5 流线与迹线 | 第54-55页 |
| 4.5 纳维-斯托克斯方程的变形及曲面复合材料材料坐标系的构造 | 第55-58页 |
| 4.5.1 利用流线构造曲面坐标系 | 第55-57页 |
| 4.5.2 任意曲面复合材料结构的曲面坐标系 | 第57-58页 |
| 4.6 任意曲面复合材料构件的固化变形仿真 | 第58-64页 |
| 4.6.1 温度场 | 第59-60页 |
| 4.6.2 固化度场 | 第60-62页 |
| 4.6.3 固化变形 | 第62-63页 |
| 4.6.4 Von Mises内应力变化 | 第63-64页 |
| 4.7 本章小结 | 第64-65页 |
| 5 曲面复合材料构件实验研究 | 第65-81页 |
| 5.1 引言 | 第65页 |
| 5.2 实验方案 | 第65-66页 |
| 5.2.1 实验材料 | 第65页 |
| 5.2.2 原料配比 | 第65-66页 |
| 5.3 实验仪器 | 第66-69页 |
| 5.3.1 热压罐 | 第66页 |
| 5.3.2 传感器 | 第66-68页 |
| 5.3.3 数据采集及测控设备 | 第68-69页 |
| 5.4 试件制备 | 第69-71页 |
| 5.5 固化工艺过程 | 第71页 |
| 5.6 实验结果 | 第71-73页 |
| 5.7 实验结果与仿真结果的对比 | 第73-80页 |
| 5.7.1 仿真参数 | 第73-75页 |
| 5.7.2 仿真结果与试验结果的对比 | 第75-80页 |
| 5.8 本章小结 | 第80-81页 |
| 6 全文总结与展望 | 第81-83页 |
| 6.1 全文总结 | 第81-82页 |
| 6.2 研究展望 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-88页 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 | 第88-89页 |
| 致谢 | 第89页 |
