| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-23页 |
| ·仿生学概述 | 第12-13页 |
| ·仿生学定义 | 第12页 |
| ·仿生学的研究方法及其范围 | 第12页 |
| ·仿生学的发展 | 第12-13页 |
| ·课题的研究背景及意义 | 第13-22页 |
| ·仿生结构材料 | 第13-14页 |
| ·仿生结构材料的研究现状 | 第14-19页 |
| ·贝壳珍珠层与层状陶瓷复合材料 | 第14-16页 |
| ·虾蟹壳及其仿生设计 | 第16-17页 |
| ·骨骼哑铃状结构的仿生复合材料 | 第17页 |
| ·竹纤维结构及其仿生复合材料 | 第17-18页 |
| ·木纤维结构特征及其仿生设计 | 第18-19页 |
| ·仿甲虫鞘翅生物材料的研究现状 | 第19-21页 |
| ·鞘翅表面形貌的研究及其仿生应用 | 第19-20页 |
| ·鞘翅断面微结构研究及其仿生设计 | 第20-21页 |
| ·轻质、高强结构和先进复合材料在航空航天中的重要性 | 第21-22页 |
| ·课题来源及主要研究内容 | 第22-23页 |
| ·课题来源 | 第22页 |
| ·主要的研究内容 | 第22-23页 |
| 第二章 甲虫鞘翅结构研究及其仿生设计 | 第23-31页 |
| ·研究对象 | 第23-24页 |
| ·东方龙虱简介 | 第24页 |
| ·东方龙虱鞘翅的力学性能分析 | 第24页 |
| ·甲虫鞘翅断面微结构研究 | 第24-28页 |
| ·仿鞘翅轻质结构设计 | 第28-30页 |
| ·本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 仿生轻质结构的力学性能分析 | 第31-45页 |
| ·有限元概述 | 第31-32页 |
| ·非线性有限元方法及软件介绍 | 第32-34页 |
| ·非线性有限元法简介 | 第32页 |
| ·非线性方程的解法 | 第32-33页 |
| ·ANSYS Workbench 简介 | 第33-34页 |
| ·力学性能的有限元分析 | 第34-37页 |
| ·3D 有限元模型的建立 | 第34-35页 |
| ·材料属性 | 第35页 |
| ·设定接触选项 | 第35-36页 |
| ·网格划分 | 第36页 |
| ·求解设置 | 第36页 |
| ·后处理 | 第36-37页 |
| ·准静态压缩力学性能分析 | 第37-42页 |
| ·压缩力学性能分析 | 第37-38页 |
| ·仿生结构模型的压缩性能实验验证 | 第38-42页 |
| ·聚合物基复合材料及其工艺简介 | 第38-39页 |
| ·模型的制备 | 第39-40页 |
| ·实验设备 | 第40页 |
| ·实验步骤 | 第40-41页 |
| ·实验结果与有限元分析结果的对比 | 第41-42页 |
| ·拉伸力学性能分析 | 第42页 |
| ·剪切力学性能分析 | 第42-43页 |
| ·压缩、拉伸、剪切力学性能的比强度比较 | 第43-44页 |
| ·本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 不同纤维缠绕方式的结构力学性能分析 | 第45-52页 |
| ·3D 有限元模型的建立 | 第45-46页 |
| ·材料属性及接触设置 | 第46页 |
| ·网格划分 | 第46页 |
| ·三种力学性能的比较 | 第46-48页 |
| ·压缩力学性能比较 | 第46-47页 |
| ·拉伸力学性能比较 | 第47-48页 |
| ·剪切力学性能比较 | 第48页 |
| ·不同缠绕角度对力学性能的影响 | 第48-51页 |
| ·3D 有限元模型的建立 | 第48-49页 |
| ·材料属性及接触设置 | 第49页 |
| ·网格划分 | 第49页 |
| ·三种力学性能的比较 | 第49-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 第五章 仿生轻质结构的防热性能分析 | 第52-59页 |
| ·热防护系统概述 | 第52-53页 |
| ·ANSYS 热分析及传热学简介 | 第53-54页 |
| ·3D 模型 | 第54页 |
| ·材料属性 | 第54页 |
| ·网格划分 | 第54-55页 |
| ·初始条件和边界条件 | 第55页 |
| ·稳态分析对比结果 | 第55-56页 |
| ·瞬态分析对比结果 | 第56-58页 |
| ·本章小结 | 第58-59页 |
| 第六章 总结与展望 | 第59-61页 |
| ·全文总结 | 第59-60页 |
| ·前景与展望 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-65页 |
| 致谢 | 第65-66页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第66页 |