| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-16页 |
| 1 绪论 | 第16-32页 |
| ·课题的学术背景及研究的目的和意义 | 第16-17页 |
| ·课题的学术背景 | 第16页 |
| ·课题研究的目的和意义 | 第16-17页 |
| ·纤维增强复合材料简介 | 第17-19页 |
| ·纤维缠绕技术简介 | 第19-21页 |
| ·纤维缠绕技术的国内外发展现状 | 第21-23页 |
| ·纤维缠绕技术的国外发展现状 | 第21-22页 |
| ·纤维缠绕技术的国内发展现状 | 第22-23页 |
| ·国内外高压玻璃钢管道生产技术的发展现状 | 第23-26页 |
| ·纤维缠绕复合材料固化模拟的国内外研究现状 | 第26-29页 |
| ·纤维缠绕复合材料固化模拟的国外研究现状 | 第26-28页 |
| ·纤维缠绕复合材料固化模拟的国内研究现状 | 第28-29页 |
| ·纤维缠绕复合材料损伤及失效预测的国内外研究现状 | 第29-30页 |
| ·论文的主要研究内容 | 第30-32页 |
| 2 高压玻璃钢管内固化成型工艺研究 | 第32-47页 |
| ·引言 | 第32-33页 |
| ·高压玻璃钢管内固化的二维有限元建模 | 第33-37页 |
| ·纤维复合材料层板中的热传递控制方程 | 第33-34页 |
| ·热传递控制方程的有限元近似 | 第34-35页 |
| ·时间积分 | 第35-36页 |
| ·缠绕角的影响 | 第36-37页 |
| ·环氧树脂固化反应动力学模型 | 第37-38页 |
| ·高压玻璃钢管固化过程中的热-化学机理 | 第38-40页 |
| ·高压玻璃钢管体固化过程中的热-化学反应 | 第38-39页 |
| ·高压玻璃钢管体固化过程中的几点假设 | 第39-40页 |
| ·算法验证 | 第40-41页 |
| ·高压玻璃钢管的固化过程数值模拟 | 第41-46页 |
| ·高压玻璃钢管材料参数及初始条件 | 第41-42页 |
| ·高压玻璃钢管的固化制度 | 第42-43页 |
| ·高压玻璃钢管道壁厚的影响 | 第43-45页 |
| ·高压玻璃钢管道纤维体积含量的影响 | 第45-46页 |
| ·本章小结 | 第46-47页 |
| 3 高压玻璃钢管纤维缠绕运动轨迹规划 | 第47-62页 |
| ·曲面上测地线轨迹 | 第47-51页 |
| ·回转曲面上的测地线方程 | 第47-49页 |
| ·圆柱面上的测地线方程 | 第49页 |
| ·椭球曲面上的短程线 | 第49-50页 |
| ·测地线方程约束条件 | 第50-51页 |
| ·测地线方程数值解 | 第51页 |
| ·丝嘴运动轨迹 | 第51-59页 |
| ·圆柱体变螺距非线性缠绕和等螺距线性缠绕时丝嘴运动公式 | 第54-58页 |
| ·包络面方程 | 第58页 |
| ·绕丝头空间轨迹 | 第58-59页 |
| ·测地线方程与平面假设两种算法比较 | 第59页 |
| ·实际缠绕轨迹 | 第59-61页 |
| ·本章小结 | 第61-62页 |
| 4 纤维复合材料力学及逐渐失效分析方法 | 第62-83页 |
| ·概述 | 第62页 |
| ·弹性本构方程 | 第62-63页 |
| ·纤维复合材料的微观力学性能 | 第63-65页 |
| ·单向板的微观力学行为 | 第65-72页 |
| ·交各向异性材料中面内的应力-应变关系 | 第65-66页 |
| ·单向板在任意方向的应力-应变关系 | 第66-72页 |
| ·层合板的宏观力学行为 | 第72-78页 |
| ·经典层合理论 | 第72-73页 |
| ·单向板的应力—应变性能 | 第73页 |
| ·层合板的应变和应力变化 | 第73-76页 |
| ·层合板的合力和合力矩 | 第76-78页 |
| ·失效准则 | 第78-80页 |
| ·最大应力准则 | 第78-79页 |
| ·最大应变准则 | 第79页 |
| ·Tsai-Wu(蔡-吴)失效准则 | 第79-80页 |
| ·蔡一希尔(Tsai-Hill)强度准则和霍夫曼(Hoffman)强度准则 | 第80页 |
| ·材料性能退化模型 | 第80-82页 |
| ·突然退化模型 | 第81-82页 |
| ·逐渐退化模型 | 第82页 |
| ·本章小结 | 第82-83页 |
| 5 纤维复合材料单向板及管体工艺参数的试验研究 | 第83-98页 |
| ·引言 | 第83页 |
| ·试验准备 | 第83-84页 |
| ·主要原材料 | 第83页 |
| ·试样的制备 | 第83页 |
| ·试样尺寸 | 第83-84页 |
| ·试验方案 | 第84-85页 |
| ·单向板性能试验 | 第84页 |
| ·失效压力测定试验 | 第84页 |
| ·高压玻璃钢管纤维体积含量的测定试验 | 第84页 |
| ·环氧树脂浇铸体力学性能的测定试验 | 第84-85页 |
| ·单向板性能试验结果 | 第85-90页 |
| ·纵向(0°方向)拉伸性能 | 第85-86页 |
| ·纵向(0°方向)压缩性能 | 第86-87页 |
| ·横向(90°方向)拉伸性能 | 第87-88页 |
| ·横向(90°方向)压缩性能 | 第88-89页 |
| ·面内剪切性能 | 第89-90页 |
| ·不同纤维体积含量单向板力学参数回归方程求解 | 第90-94页 |
| ·高压玻璃钢管失效压力测试 | 第94页 |
| ·高压玻璃钢管纤维体积含量的测定 | 第94-96页 |
| ·高压玻璃钢管体分层纤维体积含量的测定 | 第94-96页 |
| ·高压玻璃钢管整体纤维体积含量的测定 | 第96页 |
| ·环氧树脂浇铸体力学性能参数的测定 | 第96页 |
| ·本章小结 | 第96-98页 |
| 6 高压玻璃钢管失效强度的数值预测及分析 | 第98-112页 |
| ·失效准则和逐渐失效分析模型的选择 | 第98-99页 |
| ·失效准则的选择 | 第98-99页 |
| ·失效预测的基本假设 | 第99页 |
| ·逐渐失效分析模型 | 第99页 |
| ·高压玻璃钢管失效强度预测方法 | 第99-102页 |
| ·高压玻璃钢管常规失效强度预测方法 | 第99-100页 |
| ·高压玻璃钢管逐步失效强度预测方法 | 第100-102页 |
| ·高压玻璃钢管极限强度的数值预测方法 | 第102-104页 |
| ·ANSYS分析单元的选择 | 第103页 |
| ·ANSYS参数化分析工具APDL | 第103-104页 |
| ·高压玻璃钢管体有限元模型 | 第104-105页 |
| ·高压玻璃钢管失效预测及分析 | 第105-111页 |
| ·8.6MPa管体常规失效压力预测结果 | 第105-107页 |
| ·8.6MPa管体逐渐失效压力预测结果 | 第107-108页 |
| ·15.5MPa管体常规失效压力预测结果 | 第108-110页 |
| ·15.5MPa管体逐渐失效压力预测结果 | 第110-111页 |
| ·本章小结 | 第111-112页 |
| 结论 | 第112-114页 |
| 参考文献 | 第114-122页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第122-123页 |
| 致谢 | 第123-124页 |
| 个人简历 | 第124-125页 |