摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
主要符号说明 | 第13-14页 |
第1章 绪论 | 第14-22页 |
1.1 研究背景及意义 | 第14-15页 |
1.2 国内外研究现状与发展趋势 | 第15-18页 |
1.2.1 SPS的应用现状 | 第15-17页 |
1.2.2 夹层板与层合板理论及有限元研究现状 | 第17-18页 |
1.3 材料的动态力学性能及实验技术 | 第18-20页 |
1.3.1 材料动态力学性能特点 | 第18-19页 |
1.3.2 材料动态力学性能实验技术的发展历程 | 第19-20页 |
1.4 本文主要工作和创新点 | 第20-22页 |
1.4.1 本文主要工作 | 第20-21页 |
1.4.2 本文的创新点 | 第21-22页 |
第2章 船用SPS结构理论求解模型 | 第22-32页 |
2.1 复合材料层合板和夹层板理论 | 第22-24页 |
2.1.1 经典夹层板与层合板理论(CPT) | 第22页 |
2.1.2 一阶剪切变形理论(FSDT) | 第22-23页 |
2.1.3 高阶(HSDTs) 及非多项式剪切变形理论 | 第23-24页 |
2.2 复合材料层合板和夹层板的本构关系 | 第24-25页 |
2.3 忽略芯材质量惯性力SPS结构理论推导(模型Ⅰ) | 第25-28页 |
2.4 含芯材质量惯性力SPS结构理论推导(模型Ⅱ) | 第28-30页 |
2.5 本章小结 | 第30-32页 |
第3章 SPS结构自由振动与静态问题分析 | 第32-46页 |
3.1 四边简支夹层板解析解 | 第32-33页 |
3.1.1 ModelⅠ四边简支夹层板解析解 | 第32-33页 |
3.1.2 ModelⅡ四边简支夹层板解析解 | 第33页 |
3.2 四边简支夹层板自由振动分析 | 第33-39页 |
3.2.1 ModelⅠ及ModelⅡ自由振动结果验证 | 第33-35页 |
3.2.2 参数变化对自由振动频率的影响 | 第35-39页 |
3.2.2.1 长宽比对自由振动频率的影响 | 第36-39页 |
3.3 四边简支夹层板静载荷分析 | 第39-43页 |
3.3.1 载荷双三角级数展开 | 第39-40页 |
3.3.2 ModelⅠ及ModelⅡ双正弦载荷验证 | 第40-42页 |
3.3.3 非闭式载荷分析 | 第42-43页 |
3.4 本章小结 | 第43-46页 |
第4章 SPS结构动力学问题解析分析 | 第46-64页 |
4.1 动力学微分方程数值算法简介 | 第46-48页 |
4.1.1 控制方程与初始条件 | 第46-47页 |
4.1.2 动力学微分方程数值求解方法 | 第47-48页 |
4.2 各种夹层板理论动力学数值解验证 | 第48-51页 |
4.2.1 动力学微分方程数值算法数值实例验证 | 第48-49页 |
4.2.2 ModelⅠ和ModelⅡ动力学数值解验证 | 第49-51页 |
4.3 一般动力载荷与冲击载荷下夹层板动态响应分析 | 第51-58页 |
4.3.1 突加载荷分析 | 第51-53页 |
4.3.2 正弦波脉冲载荷分析 | 第53-56页 |
4.3.3 矩形脉冲载荷分析 | 第56-57页 |
4.3.4 三角形脉冲载荷分析 | 第57-58页 |
4.4 参数对夹层板动态力学性能的影响 | 第58-62页 |
4.4.1 长宽比对夹层板动态力学性能的影响 | 第58-59页 |
4.4.2 厚度比对夹层板动态力学性能的影响 | 第59-61页 |
4.4.3 弹模比对夹层板动态力学性能的影响 | 第61-62页 |
4.5 本章小结 | 第62-64页 |
第5章 船用SPS结构本构关系实验研究 | 第64-76页 |
5.1 面板钢动态本构关系介绍 | 第64-65页 |
5.1.1 Cowper-Symonds本构模型 | 第64页 |
5.1.2 Johnson-Cook本构模型 | 第64-65页 |
5.2 芯材聚氨酯弹性体本构关系 | 第65-69页 |
5.2.1 SHPB实验与数据处理 | 第65-66页 |
5.2.2 实验结果及分析 | 第66-69页 |
5.3 钢/聚氨酯夹层板本构关系 | 第69-74页 |
5.3.1 试样设计 | 第70页 |
5.3.2 实验结果与分析 | 第70-72页 |
5.3.3 本构模型的拟合与验证 | 第72-74页 |
5.4 本章小节 | 第74-76页 |
第6章 冲击载荷作用下SPS结构破坏机理研究 | 第76-92页 |
6.1 SPS破坏形式分析与研究方法 | 第76-78页 |
6.1.1 面/芯脱层的研究方法 | 第76-77页 |
6.1.2 面/芯脱层有限元理论与技术 | 第77-78页 |
6.2 面/芯脱层SPS结构自由振动分析 | 第78-81页 |
6.2.1 材料参数与有限元模型 | 第78页 |
6.2.2 完整夹层板有限元结果验证 | 第78-79页 |
6.2.3 面/芯脱层对夹层板自由振动频率的影响 | 第79-81页 |
6.3 圆形面/芯脱层SPS结构动态响应分析 | 第81-86页 |
6.3.1 有限元模型与载荷分析 | 第81-82页 |
6.3.2 受谐振载荷脱层夹层板的运动响应分析 | 第82-86页 |
6.4 基于M语言的三维图形软件 | 第86-90页 |
6.4.1 Figure3D软件编写的流程介绍 | 第86-87页 |
6.4.2 Figure3D软件应用介绍 | 第87-90页 |
6.5 本章小节 | 第90-92页 |
第7章 带加强筋的SPS结构抗冲击性能分析 | 第92-102页 |
7.1 三种SPS结构的自由振动分析 | 第92-95页 |
7.1.1 夹层板概念设计 | 第92-93页 |
7.1.2 三种结构的材料参数与有限元模型 | 第93-94页 |
7.1.3 三种结构的自由振动分析 | 第94-95页 |
7.2 SPS结构运动响应分析 | 第95-97页 |
7.3 SPS结构动态力学特性分析 | 第97-100页 |
7.3.1 撞击体接触力分析 | 第97页 |
7.3.2 三种结构应力分析 | 第97-99页 |
7.3.3 三种结构的能量分析 | 第99-100页 |
7.4 本章小结 | 第100-102页 |
第8章 总结与展望 | 第102-105页 |
8.1 本文主要研究工作 | 第102页 |
8.2 本文主要研究结论 | 第102-104页 |
8.3 进一步研究的工作展望 | 第104-105页 |
参考文献 | 第105-110页 |
附录一 CPT/FSDT/HSDT控制方程 | 第110-111页 |
附录二 夹层板自由振动、静力学分析和动力学分析实现流程图 | 第111-112页 |
攻读学位期间发表的学术论文 | 第112-113页 |
致谢 | 第113页 |