| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第15-35页 |
| 1.1 课题背景 | 第15-25页 |
| 1.1.1 平流层飞艇介绍 | 第15-18页 |
| 1.1.2 军事背景分析 | 第18-19页 |
| 1.1.3 CFRP复合材料 | 第19-22页 |
| 1.1.4 CFRP复合材料在航空、航天领域的应用 | 第22-25页 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 | 第25-34页 |
| 1.2.1 CFRP管构件强度和稳定性研究现状 | 第25-27页 |
| 1.2.2 CFRP节点强度研究现状 | 第27-29页 |
| 1.2.3 CFRP桁架承载性能研究状况 | 第29-31页 |
| 1.2.4 桁架拓扑优化方法研究现状 | 第31-34页 |
| 1.3 本文主要工作 | 第34-35页 |
| 第2章 轴心受压CFRP管稳定性能研究 | 第35-54页 |
| 2.1 引言 | 第35页 |
| 2.2 CFRP短管轴压试验 | 第35-38页 |
| 2.3 CFRP短管轴心受压数值模拟 | 第38-45页 |
| 2.3.1 材料参数刚度转化 | 第39-41页 |
| 2.3.2 破坏准则的选取 | 第41-42页 |
| 2.3.3 损伤失效过程模拟 | 第42-45页 |
| 2.3.4 短管试验与模拟结果 | 第45页 |
| 2.4 CFRP长管轴压试验及数值模拟 | 第45-50页 |
| 2.4.1 长管稳定性试验 | 第45-48页 |
| 2.4.2 长管数值模拟方法 | 第48-49页 |
| 2.4.3 长管试验与模拟结果 | 第49-50页 |
| 2.5 CFRP细长管轴心受压稳定性分析 | 第50-52页 |
| 2.5.1 管径对稳定承载力的影响 | 第50-51页 |
| 2.5.2 纤维体积含量对稳定承载力的影响 | 第51页 |
| 2.5.3 CFRP细长管稳定公式 | 第51-52页 |
| 2.6 本章小结 | 第52-54页 |
| 第3章 CFRP桁架节点参数敏感性分析及优化 | 第54-78页 |
| 3.1 引言 | 第54页 |
| 3.2 三维编织节点制备工艺 | 第54-58页 |
| 3.3 基于细观力学的数值分析方法 | 第58-67页 |
| 3.3.1 材料模型 | 第58-61页 |
| 3.3.2 单元类型与网格密度 | 第61-63页 |
| 3.3.3 加载方式与边界条件 | 第63-64页 |
| 3.3.4 节点极限承载力的确定 | 第64-65页 |
| 3.3.5 数值方法准确性验证 | 第65-67页 |
| 3.4 节点参数敏感性分析 | 第67-73页 |
| 3.4.1 参数敏感性分析方法 | 第67-70页 |
| 3.4.2 节点参数及取值范围 | 第70页 |
| 3.4.3 多参数归一化处理 | 第70-73页 |
| 3.5 节点的优化分析 | 第73-77页 |
| 3.5.1 节点优化方法 | 第73-75页 |
| 3.5.2 典型节点优化 | 第75-77页 |
| 3.6 本章小结 | 第77-78页 |
| 第4章 CFRP桁架静力性能试验及数值模拟 | 第78-99页 |
| 4.1 引言 | 第78页 |
| 4.2 CFRP桁架设计与制备 | 第78-80页 |
| 4.3 CFRP桁架静力试验 | 第80-89页 |
| 4.3.1 桁架三点弯曲试验 | 第80-84页 |
| 4.3.2 桁架扭转试验 | 第84-89页 |
| 4.4 CFRP桁架数值模拟 | 第89-93页 |
| 4.4.1 多尺度有限元计算原理 | 第90-92页 |
| 4.4.2 桁架抗弯模拟 | 第92-93页 |
| 4.4.3 桁架抗扭模拟 | 第93页 |
| 4.5 CFRP桁架受弯性能参数分析 | 第93-98页 |
| 4.5.1 荷载-跨中挠度全过程曲线 | 第94-95页 |
| 4.5.2 极限承载力与破坏挠度 | 第95-96页 |
| 4.5.3 刚度/质量比和荷载/质量比 | 第96-98页 |
| 4.6 本章小结 | 第98-99页 |
| 第5章 CFRP桁架拓扑优化与飞艇骨架轻量化设计 | 第99-120页 |
| 5.1 引言 | 第99页 |
| 5.2 CFRP单榀空间桁架拓扑优化 | 第99-106页 |
| 5.2.1 “桁架节”编码的优化方法 | 第99-105页 |
| 5.2.2 弯扭工况下桁架拓扑优化 | 第105-106页 |
| 5.3 飞艇骨架轻量化设计 | 第106-115页 |
| 5.3.1 单榀桁架的确定 | 第107页 |
| 5.3.2 飞艇骨架受力分析 | 第107-109页 |
| 5.3.3 典型桁架分类 | 第109-113页 |
| 5.3.4 优化前后飞艇骨架对比 | 第113-115页 |
| 5.4 典型桁架优化软件开发 | 第115-119页 |
| 5.5 本章小结 | 第119-120页 |
| 结论 | 第120-122页 |
| 参考文献 | 第122-135页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其他成果 | 第135-137页 |
| 致谢 | 第137-139页 |
| 个人简历 | 第139页 |