一、玻璃的冲击损伤(英文)（论文文献综述）
张国庆[1]（2021）在《火焰(长篇小说连载)》文中认为引子假若没有民生街17号杀人埋尸案的现场,或许你们不会知道这样一个故事,更不会有这么多的人,会突然关注民生街17号这个冷清而孤寂的百年院落。我要讲述的这些往事,已被岁月的尘埃浇铸成久远的历史,如同民生街这条被碾压了一百多年的街道。我真心请你们原谅,因为我的讲述不仅惊扰了你们平静的生活,还将你们拖进一片幽深的记忆沼泽,穿过黑暗和泥泞,在迷乱的时空隧道里,寻找那些早已被时光覆盖的记忆碎片……"还会有人记得她吗?"
周嘉[2]（2021）在《超声辅助脉冲激光水下加工工艺研究》文中认为超声辅助水下脉冲激光加工技术是一种新兴的复合加工技术,该技术能有效减少材料加工表面的熔渣,提高金属材料和脆性材料的加工质量和加工效率。然而当超声波引入水下激光加工中,使加工过程中产生超声驱使流体流动、超声对空化气泡的影响、超声对材料熔池的影响、蒸发冲击、等离子体冲击等复杂的物理现象。本文在综述了超声辅助水下激光加工研究现状的基础上,对超声辅助水下脉冲激光加工中的机理进行深入分析,并对加工工艺参数的优化和选择进行研究。1.分析了超声辅助水下脉冲激光加工中多物理场的相互作用首次对超声辅助水下脉冲激光加工中的复合作用进行系统分析,主要包括:超声波对水的驱动作用,声流速度随着超声功率的增加而增加,随着水层厚度的增加而减小;理论计算了石英玻璃、水层、对激光束的干涉作用,得到了石英玻璃和水层对激光的总干涉作用很小。分析了等离子体的屏蔽效应和冲击作用,在本文中可以忽略等离子体屏蔽效应,然而等离子体产生的冲击压强对材料的刻蚀具有促进作用。根据考虑空化气泡的声流模型反推出了作用于加工区域的声压幅值大小,从而建立超声参数与空化气泡之间的联系。研究了超声振动速度对材料升温过程中熔池的影响,结果表明超声振动速度越小（即超声振动能量越小）对熔池影响越小,此外,研究了超声振动对不同脉宽激光加工中熔池的影响,结果表明在纳秒激光加工中超声振动对熔池影响很小。2.研究了超声辅助水下脉冲激光加工温度场和材料去除建立了超声辅助水下高频脉冲激光加工数值模型,并推导出数值模型中加工切槽深度、宽度与实验中切槽深度、宽度的数学关系。以单晶硅为试样,分析了加工过程中工件内部温度场分布和材料去除的变化,通过实验对所提出的数值模型进行验证,结果显示数值模型计算得到的结果与实验获得的结果误差为10%左右,因此,表明所提出的模型具有准确性、可行性和有效性。系统研究了超声功率、水层厚度和空泡干扰系数对材料加工过程中的温度场和材料去除的影响,结果表明,随着水层厚度的增加,材料加工表面处于高温的时间较短,从而材料去除率降低;超声功率对温度场的影响和材料去除影响较小;空泡干扰系数对材料内部的温度场和去除有较大的影响,随着空泡干扰系数的增加,材料内部的最大温度下降,甚至降到低于去除材料的温度。3.研究了超声辅助水下脉冲激光加工中材料内部微裂纹形成建立了热应力模型,以单晶硅为试样,分析了不同超声功率、不同水层厚度和空泡干扰系数对切槽底部微裂纹形成和扩展的影响,结果表明,不同超声功率获得的热应力基本一样;工件上的最大热应力随着水层厚度的增加而减少;空化气泡干扰系数增加,导致工件上的热应力降低。探讨了切槽深宽比与切槽底部微裂纹长度的关系,微裂纹长度与切槽深宽比变化趋势基本一致,说明切槽底部微裂纹形成符合弹性力学,因此,热应力模型假设为热弹性力学是可行的。分析了不同超声功率和不同水层厚度下等离子体冲击作用对于切槽底部微裂纹形成的影响,结果表明,等离子体对切槽底部裂纹形成的影响较小。此外,分析了不同超声功率和不同水层厚度下空化气泡脉动和溃灭冲击对切槽底部微裂纹形成的影响,结果表明,切槽底部裂纹长度随着超声功率的增加先减小后增加,随着水层厚度的增加先增加后减小。说明了空化气泡脉动和溃灭冲击是切槽底部微裂纹形成的主要原因。4.研究了超声辅助水下脉冲激光加工工艺参数的优化在前面章节分析的基础上,选取对加工效果影响较大且可控性较好的工艺参数进行实验,采用正交实验方法对加工中的工艺参数进行优化,并通过实验对最佳工艺参数组合进行了验证。此外,根据最佳工艺参数获得的切槽微观电镜图,验证了等离子体对切槽底部微裂纹形成的影响很小。根据不同实验条件中的空化气泡时间序列图,验证了空化气泡的干扰对加工效果影响较大。最后总结了不同工艺参数的工艺机理。
张薇薇[3]（2021）在《薄壁易碎件内撑式上料机械手结构设计与抓取接触特性研究》文中研究说明由于脆性材料抗冲击能力和抵抗动载荷的能力较差,且抗拉能力远低于抗压能力,因此实际生产过程中非常容易破碎。人造金刚石的合成原料叶蜡石块和叶蜡石环,都是易碎件,并且生产过程伴随着高强度、重粉尘污染的工作环境。实现生产过程的机械化和自动化能够提高生产效率。为了解决脆性材料生产中存在的难题,实现自动化和智能化生产,本文设计了一种内撑式抓取的机械手构型,并对手指结构进行优化分析,探讨了不同刚度匹配的手指骨构型与易碎件接触碰撞规律,具体研究内容如下:本文首先通过分析叶蜡石生产原料的形状、材料特性和有效工作空间等方面的因素,提出了具有指掌协同特征的机械手构型,设计了适用于薄壁脆性材料的内撑式上下料机械手整体系统。然后,在机械手整体构型基础上,对采用等速推送气缸、等压推送气缸、伺服电动推杆为驱动模式的三类机械手结构及相应的控制系统进行了对比分析,并给出了三种驱动结构的适应场合。为了探索机械手的最优构型以及运动参数,减小机械手手爪抓取工件的冲击速度,以设计的机械手结构参数关系为基础,连杆参数为变量,以不降低手爪整体运动的平均速度而降低手爪接触点的冲击速度为目标,建立优化模型,采用遗传算法进行寻优计算。通过对机械手结构参数进行优化,减小了手指指尖接触易碎件的冲击速度,降低了机械手抓取易碎件过程中脆性材料破碎的概率,并提高了作业可靠性。为了寻找适应于薄壁易碎件的内撑式抓取机械手手指骨构型和刚度匹配模型,探索抓取过程的接触-碰撞规律,设计了软性手指与刚性手指结合的手指指端结构,建立了刚性手指体与软性手指体的不同“肌骨”搭建构型,并研究和分析了不同构型的接触刚度变化规律。采用Hypermesh等软件集成建模的方法,建立了机械手指端零部件有限元模型,通过LS-propost软件对有限元模型施加相应的约束、载荷、接触类型等,并进行后处理,计算得到环形易碎件接触碰撞过程中的应力、应变云图,并以此为基础,设计和优化手指骨搭配模型。为了验证机械手系统的实际工作性能,开发并搭建了机械手系统的实验平台,设计了控制系统的总体方案,并对各个控制模块的硬件型号进行分析和选择。通过trio控制卡对运动模块进行设计和编程,并开展其运动特性实验研究,证明了薄壁易碎件内撑式上下料机械手整体结构方案和设计参数的合理性。本课题的研究成果将为薄壁易碎件上下料柔性机械手的设计提供新构型,对新理论与方法进行了探讨与实践,为推动生产过程中对薄壁易碎件作业的自动化和智能化提供基础。
张斌[4]（2021）在《镁/铝复合板的制备及其抗冲击性能研究》文中进行了进一步梳理科技水平的进步使得仪器设备对材料的要求越来越苛刻,因此材料向着多功能、多结构化的方向发展成为了必然趋势。镁合金作为21世纪的绿色工程材料,其质轻、高强的特性在各界领域受到了广泛关注,但其易蚀、塑性差的缺点严重制约了镁合金的应用范围,因此如果将加工变形能力以及耐蚀性好的铝合金与其进行轧制复合,制备出集二者优势于一体的复合板,这将会极大拓宽镁、铝合金的使用范围。本文主要针对复合板的制备以及其抗冲击性展开相关研究。首先,为了获得直径为80mm、相应质量为21g的镁/铝波纹复合圆板,在不同压下量下对不同层厚比的镁、铝板进行轧制复合试验,成功制备了结合界面良好、板形优良的镁/铝波纹复合板,确定了制备镁/铝波纹复合板所需坯料的厚度以及合理的轧制工艺,并且使用相同的工艺制备了等厚度的平面镁/铝复合板。对两种复合板镁侧的微观形貌进行了表征。结果发现,在沿厚度方向上不同区域处,微观组织表现出不同的特征。其中对于平面复合板,在距镁板表面约0.35mm的范围内主要由细小的动态再结晶晶粒组成,其它区域由细小晶粒、孪晶和变形晶粒交错组成,另外在结合界面附近还发生了绝热剪切现象。对于波纹复合板,在结合界面附近与波峰对应的区域主要由变形晶粒组成,与波腰对应的区域主要由变形晶粒、孪晶和剪切带中的细小晶粒组成,与波谷对应的区域由纵横交错的孪晶片层组成。其次,使用轻气炮装置对制备的复合板以及等厚度的单层镁、铝板进行不同弹速下的冲击试验,研究对比了四种靶板的抗冲击性能、损伤模式以及吸能机制。结果表明,铝合金板的抗冲击性能最好,复合板的次之,镁合金板的最差。当冲击速度低于弹道极限速度时,波纹复合板的抗冲击性能优于平面复合板。复合板的损伤模式主要为局部塑性变形、结合界面分层、冲塞以及冲塞口处裂纹扩展。除界面分层外,单层镁、铝板的损伤模式与复合板基本相同。靶板的吸能机制主要为弹塑性变形耗能、裂纹萌生扩展耗能以及弹丸与靶板的摩擦耗能。最后,利用ABAQUS有限元软件建立了两种复合板在140m/s冲击速度下的仿真模型,具体分析了复合板在遭受半球形头弹冲击时的变形、损伤过程。从模拟结果得出,靶板主要经历了弹塑性变形、裂纹萌生和扩展、最终冲塞破坏三个阶段。在冲击过程中,平面复合板铝合金层的塑性变形表现出明显的不均匀性,而波纹复合板的塑性变形较为均匀。此外,靶板的冲塞机制不同。平面复合板铝合金层冲塞主要是由于压应力和拉应力作用导致,镁合金层主要是由于受到剪切作用发生冲塞。而波纹复合板铝合金层是在剪切作用下发生冲塞,镁合金层是在弯曲作用下发生冲塞。
刘畅[5]（2021）在《考虑应变率的纤维增强复合材料的失效研究》文中研究表明复合材料因其优异的力学性能广泛的应用在汽车、航空领域。随着复合材料的制造工艺的完善,应用在车身、机翼上的复合材料结构件也随之增加。因此,复合材料因结构的特殊性而表现出的材料的应变率相关性也需要进一步的研究。在低应变率工况下,复合材料的失效理论及有限元仿真方法较为完善。但是,在高应变率时,材料力学性能会根据应变率的数值实时更新,降低了传统失效判据和有限元仿真的可靠性。为了提高在高应变率下对复合材料有限元仿真的精度,本文提出了针对单向纤维复合材料和编织复合材料的考虑应变率效应的本构模型,并编写相应的VUMAT程序,嵌入ABAQUS中,进行不同工况的有限元仿真。研究的主要内容包括:（1）修正了基于Hashin失效准则的复合材料的损伤判据,在不同的材料方向的材料参数中添加了不同的应变率效应参数,修正了材料在高应变率下的力学性能。对于单向纤维复合材料,定义了6种材料损伤判据,材料的损伤分别采用指数退化和参数退化两种不同的退化形式;对于编织纤维复合材料,定义了7种材料损伤判据,同样提出了两种不同的材料参数退化形式:指数退化和参数退化;（2）基于ABAQUS的VUMAT程序接口,依据提出的单向/编织复合材料本构模型,编写了对应的指数/参数退化程序。考虑到仿真工况的不同,相同本构模型的程序又对应体单元和壳单元两种单元,共计8个VUMAT程序,并进行了仿真程序的调试;（3）根据国家标准制作了45个不同角度的单向碳纤维复合材料层合板,进行了准静态下和高速下的拉伸试验,对得到的数据进行处理,曲线拟合。考虑到试验条件的限制,只进行了单向纤维层合板拉伸试验,编织复合材料层合板的本构模型采用前人已完成的试验结果进行对比。根据高速拉伸试验建立了有限元模型,将调试完成的程序嵌入ABAQUS软件中进行对应工况的仿真,分别对考虑和不考虑应变率效应的有限元仿真结果与其对应的试验结果进行对比。在高应变率下的对比结果表明,单向纤维复合材料当单元应变在0.0065以下时,指数退化的本构模型能更准确的预测材料的损伤失效过程,当单元应变在0.0065以上时,参数退化可以更准确的预测材料的损伤过程;编织复合材料当应变在0～0.002时,指数退化本构和参数退化本构差别不大,均可以正确预测材料损伤过程,当应变在0～0.008时,指数退化的本构模型更为精确,而当应变在0.008以上时,参数退化的本构模型则可以更精确地预测材料的损伤力学特性。通过仿真结果与试验结果的对比,表明了单向/编织复合材料的指数/参数退化的损伤本构模型的有效性;（4）建立了16层高速冲击单向纤维复合材料层合板有限元模型,采用4种单向复合材料本构程序,分别进行了考虑应变率的不同冲击速度下的弹丸冲击层合板的有限元仿真,同时进行了对应工况下的不考虑应变率的有限元仿真。将考虑应变率和不考虑应变率的有限元仿真结果进行了对比。结果表明,当冲击速度小于80m/s时,考虑应变率与不考虑应变率的最大接触力差值小于20%。在相同冲击速度下,体单元参数退化的本构模型峰值载荷对应变率效应最敏感。冲击速度为130m/s时,体单元参数退化损伤本构的最大接触力与不考虑应变率的差值最大,为35.10%。建立了高速拉伸仿真的16层单向纤维复合材料有限元模型,对比不考虑应变率的仿真结果。结果表明,体单元指数退化本构模型的更精确地模拟了高应变率下单向纤维复合材料的吸能特性。相对于不考虑应变率的仿真,吸能百分比提高了34.42%;（5）建立了16层高速冲击编织纤维复合材料层合板有限元模型,采用4种编织复合材料本构程序,分别进行了考虑应变率的不同冲击速度下的弹丸冲击层合板的有限元仿真,同时进行了对应工况下的不考虑应变率的有限元仿真。将考虑应变率和不考虑应变率的有限元仿真结果进行了对比。结果表明:当冲击速度小于80m/s时,四种考虑应变率的本构模型与不考虑应变率的本构模型最大接触力差值小于10%,在此速度内可以用不考虑应变率的本构模型预测最大接触力。当速度在80m/s～130m/s时,最大接触力的差值为20%左右。当速度大于130m/s时,最大接触力的差值大于25%。在相同冲击速度下,体单元指数退化本构模型对应变率效应更敏感。当冲击速度为130m/s时,体单元指数退化的损伤本构的最大接触力与不考虑应变率的差值最大,为23.47%。建立了高速拉伸仿真的16层编织纤维复合材料有限元模型,对比不考虑应变率的仿真结果。结果表明,拉伸仿真中体单元指数退化本构模型更精确地模拟了高应变率下单向纤维复合材料的吸能特性,对比不考虑应变率的仿真结果,吸能百分比提高了13.35%;（6）通过单向/编织复合材料程序之间的横向对比及与不考虑应变率的仿真结果对比,在弹丸冲击仿真中,壳单元与对应的体单元本构模型在相同速度下最大接触力差值小于20%,壳单元有限元模型刚度略小于相同本构的体单元有限元模型。在拉伸仿真中,根据动能曲线及层合板拉断情况可以得出,壳单元和体单元结果也比较接近,进一步验证了各个程序的有效性。通过对比壳/体单元之间的仿真结果可以得出,考虑应变率效应的壳单元在冲击、拉伸工况时,其仿真结果与对应的体单元本构模型基本一致,表明了壳单元应用在高应变率仿真中的有效性,为以后的壳单元应用在应变率效应研究中提供了一定的研究基础。
杨猛[6]（2020）在《面向汽车轻量化的复合材料损伤机理及混杂设计方法研究》文中指出碳纤维复合材料由于其优异的力学性能使其在汽车轻量化方面拥有巨大的发展前景,但是碳纤维脆性大、成本高的问题一直制约着其在汽车应用上的普及。混杂复合材料作为一种新的材料体系,相比单一纤维复合材料可设计性更强、更灵活,而且可以弥补单一纤维材料的缺陷,拓宽复合材料的应用范围。为了解决碳纤维在汽车应用上的局限性,本文通过引入混杂复合材料,对其在汽车覆盖件上的应用进行了系统的研究。首先,以单一纤维力学性能研究方法为基础,通过碳纤维-玄武岩纤维混杂复合材料弯曲和低速冲击性能的研究确定最优混杂比范围及铺层次序;其次,为了研究混杂复合材料损伤机理,通过建立复合材料弹性本构模型和损伤退化模型,对混杂复合材料的受力及损伤退化规律进行了分析;最后,为了探究混杂复合材料在汽车覆盖件上的应用前景,对其在汽车前机舱盖板上的应用进行了系统的优化设计及验证。本文研究工作在十三五国家重点研发专项《全新架构电动汽车结构-材料-性能一体化多目标优化设计》支持下完成,主要内容包括以下几个方面:（1）确定了碳纤维-玄武岩纤维混杂复合材料最优混杂比范围及铺层次序。设计了多种混杂复合材料层合板,通过弯曲试验获得不同混杂比材料的弯曲性能,得到了弯曲强度随着混杂比提高的变化趋势。通过扫描电子显微镜（SEM）观察了试样失效后的微观形貌,对比分析不同混杂比复合材料的失效形式及失效机理,并分析了产生差异的原因。对多种混杂复合材料层合板进行低速冲击试验,系统研究了其在不同冲击能量下的冲击响应、能量吸收能力,得出不同混杂设计对复合材料冲击性能的影响规律。使用超声C扫描来确定混杂复合材料在低速冲击载荷下的破坏形式及失效面积,进一步研究了混杂比的变化对复合材料低速冲击性能和失效行为的影响。通过弯曲及低速冲击性能的研究,确定了提高混杂复合材料性能的最优混杂比范围及铺层次序。（2）建立并验证了复合材料损伤退化理论模型,对混杂复合材料进行了性能预测和损伤机理研究。结合基于应变的Chang-Chang纤维强度理论、断裂韧性的刚度退化理论以及内聚力单元的分层理论,建立了复合材料损伤退化模型。首先通过对比有限元分析与试验结果,验证了损伤退化模型的准确性,然后将该理论模型用于不同混杂设计铺层的层内应力分析,借助层内应力的变化特性可以推断混杂方式对整体性能的影响。此外,对混杂复合材料的损伤及扩展形式进行了研究,分析了在不同外力作用下层合板基体、纤维及层间界面的破坏形式。（3）对混杂复合材料前机舱盖板进行了优化设计及性能验证。以原钢制前机舱盖板不同工况下的响应值为设计边界条件,建立了碳纤维复合材料前机舱盖板模型并对其进行优化设计,通过试验验证了模型的准确性。然后对碳纤维前机舱盖板进行混杂设计,分析对比了不同混杂铺层在不同工况下的性能。最后对行人头碰过程进行模拟,通过头部损伤评价指标（HIC）、最大侵入量、能量吸收能力评价了碳纤维以及混杂纤维前机舱盖板的行人保护能力。
史宝会[7]（2020）在《三维编织复合材料大气环境热氧老化降解后冲击断裂行为》文中认为三维编织复合材料具有卓越的结构整体性,轻质高强和抗分层等特性。在大气环境服役过程中,热氧老化导致的三维编织复合材料结构件强度降解和退化是无法避免的问题。与此同时,老化降解的编织复合材料还可能受到各类冲击损伤的威胁,例如飞行器高速状态的飞鸟撞击和冰雹碰撞等。结构件的老化降解对其抵抗外部物体动态冲击能力造成显着的影响。因此,探讨和揭示三维编织结构复合材料在不同热氧老化环境下的动态力学响应,对编织复合材料结构件的耐久性、安全服役性能和寿命预估具有至关重要的意义。本文旨在发现三维四向（3D4d）、三维五向（3D5d）编织结构复合材料大气环境热氧老化前后冲击断裂性质变化规律。采用实验和多尺度有限元相结合的分析方法,研究老化时间和温度对三维编织结构复合材料冲击断裂强度降解影响,揭示热氧老化后编织复合材料冲击断裂损伤机理,为编织复合材料在大气环境安全服役提供理论和实验参考。论文主要研究内容如下:（1）树脂浇注体和3D4d和3D5d编织复合材料老化处理。根据动态热机械分析实验方法（DMA）测试环氧树脂聚合物的玻璃化转变温度,并以此温度设定老化温度为90℃和180℃,老化时间为0、2、4、8、16天。（2）树脂浇注体和3D4d和3D5d编织复合材料老化前后性质变化实验表征。分别利用光学摄像设备,红外光谱分析表征热氧老化过程中环氧树脂聚合物表面形貌和化学性质变化;利用扫描电子显微镜（SEM）观察热氧老化过程中三维编织复合材料界面损伤情况。利用单轴动、静态压缩实验表征环氧树脂浇注体热氧老化后的力学响应。利用动、静态断裂实验表征3D4d和3D5d编织复合材料断裂行为和力学响应。（3）基于编织复合材料内部纱线真实交织情况,构建多尺度有限元模型。通过引入老化后树脂性质,预测微观结构纱线模型,中观尺度模型（内单胞,面单胞和角单胞）、宏观尺度均质模型的材料性质。根据上述计算结果,构建细观结构-宏观结构跨尺度有限元模型,探究热氧老化引起的树脂基体降解,纱线性质变化以及纱线/树脂基体界面性质改变对3D4d和3D5d编织复合材料冲击断裂力学性能影响,揭示3D4d和3D5d编织复合材料在大气环境中热氧老化后冲击强度降解机理。研究主要结论为:（1）温度和氧气相互作用促进了环氧树脂老化进程。当老化温度较低（90℃）或老化时间较短时,后固化作用主导环氧树脂力学性能增强;相反,当老化温度升高（180℃）、暴露时间延长时,环氧树脂内部大分子链段的热分解和表层小分子氧化成为影响树脂力学性能的主要因素。（2）在热氧老化过程中,编织复合材料老化降解不仅受到树脂基体热解和氧化影响,同时受到界面弱化的作用。老化时间和老化温度对三维编织结构复合材料冲击断裂性能有显着的影响。低温（90℃）老化16天时,环氧树脂基体的老化主导复合材料力学性能变化,编织复合材料冲击断裂强度受树脂基体后固化作用而增强。高温（180℃）老化16天时,编织复合材料纱线/基体界面性能减弱。界面性质弱化和树脂基体热氧老化降解共同导致编织结构复合材料冲击断裂性能急剧恶化。（3）通过多尺度有限元法,成功预测90℃和180℃老化16天时编织复合材料宏观均质模型材料性质。根据纱线在编织结构内的实际交织情况建立中观尺度的编织结构内单胞,面单胞和角单胞模型,并进一步推导面、角单胞模型的周期性位移边界条件施加方程。通过引入老化树脂在动态情况下弹性参数,预测微观尺度纱线单胞,中观尺度编织内单胞,面单胞和角单胞性能。最终,将得到的中观尺度单胞模型性能赋予均质模型,得到90℃和180℃老化16天时3D4d和3D5d编织复合材料宏观均质模型材料性质,对编织复合材料部件在老化环境中的设计和使用具有重要指导意义。（4）基于细观结构-宏观结构跨尺度有限元模型方案,有效模拟3D4d和3D5d编织结构复合材料老化后动态断裂力学响应和损伤形貌。结果显示:3D4d和3D5d编织复合材料模型所得冲击断裂载荷位移曲线均与实验结果吻合性良好。编织增强体是主要的承力结构,对于3D5d编织复合材料模型,内部轴纱应力水平高于编织纱线。纱线/树脂基体界面弱化导致180℃老化的复合材料模型呈现较低的应力分布和最严重断裂损伤。界面弱化导致应力不能有效在树脂基体和纱线结构之间传递,造成增强体结构应力水平较低,增强体结构承担总应力减小,复合材料模型整体冲击断裂性能随之降低。引入轴纱提高了3D5d编织复合材料抵抗冲击断裂的能力,从比能量吸收角度分析,冲击断裂过程中,轴纱贡献了最大能量吸收能力。本文研究结果阐明了老化时间和老化温度对3D4d和3D5d编织复合材料冲击断裂性质影响规律,从树脂基体热氧老化降解和纱线/基体界面损伤揭示了编织复合材料老化后冲击断裂性质降解机理。研究结果对服役于热氧老化环境中的编织结构复合材料的结构设计和材料选择具有指导价值。
蔡雄峰[8]（2020）在《复合材料层合板高速冲击损伤研究》文中研究说明复合材料具有密度小、比强度高、比模量高、抗疲劳和抗腐蚀性能好等优点,在新一代飞机中复合材料已经成为四大航空材料之一。飞机在服役的过程中不可避免的会遭到外来物的撞击,复合材料内部容易产生不易察觉的损伤,如纤维断裂、分层和基体裂纹等损伤,甚至产生严重的结构损伤。本文以玻璃纤维编织复合材料层板为研究对象,研究层合板厚度和混杂效应对防护结构的高速冲击损伤特性的影响规律和转化机理。首先,使用真空热压成型工艺制备出了五种连续厚度的玻璃纤维编织复合材料层板,然后制备出了2 mm厚的含一层304不锈钢网和含三层304不锈钢网的混杂层合板。其次,利用一级轻气炮系统进行冲击实验,使用半球形头弹撞击五种厚度的玻璃纤维编织复合材料层合板。通过高速摄像机记录撞击过程和使用拟合公式计算其弹道极限速度,并通过显微镜分析层合板损伤及其机理特征。研究发现,层合板弹道极限随厚度的增大呈线性增大。较厚板的能量吸收率略大于薄板的能量吸收率。层合板的主要损伤模式为纤维束拉伸断裂与剪切断裂破坏、基体裂纹、破碎和分层损伤。产生分层损伤的原因有两点:一是拉伸应力波在层合板中多次反射造成分层损伤;二是各纤维层变形量不同导致层间基体发生剪切破坏造成分层损伤。较厚板相比较薄板更容易产生大面积的分层损伤。最后,对2 mm厚的玻璃纤维复合材料层合板和含一层、三层304不锈钢网的玻璃纤维/金属网混杂层合板进行高速斜冲击实验。研究发现,加入三层不锈钢网的层合板弹道极限最高,不加的次之,加入一层304不锈钢网的层合板最低。不含304不锈钢网的层合板损伤面积随着速度的增大,呈现出先增大后减小,最后趋于常值的趋势。加入304不锈钢网之后,层合板在被冲击时会造成更大的分层损伤,吸收更多的能量。较低速度斜冲击时,层合板抗变形能力较弱,产生韧性破坏,主要损伤模式为基体裂纹、基体破碎、分层、纤维拉伸断裂和金属丝拉伸断裂。速度远大于弹道极限时,层合板受到应变率强化作用的影响,层合板抗变形能力增强,产生脆性破坏,主要损伤模式为基体裂纹、基体破碎、分层、纤维剪切断裂和金属丝剪切断裂。
黄钊勇[9]（2020）在《车身涂层的力学性能实验研究》文中研究指明近年来,汽车保有量持续增长,汽车涂漆行业的材料和工艺开发发生了巨大的变化,漆膜的性能也取得了巨大的进步。国内外研究机构对漆膜的性能展开了大量的研究,由于国内汽车工业起步较晚,对于车身涂层的研究更多集中在车身涂层新材料开发、新功能的开发等方面,对于车身涂层力学性能的研究较少。作为汽车涂层抗石击性能仿真分析与评价项目的基础性研究工作,本文从单一涂层的材料力学性能和整体涂层的力学性能研究两个方面对车身涂层的力学性能进行了系统、详细的实验研究。车身涂层是典型的多层复合材料,车身涂层的力学性能表现与每一单层涂层的力学性能有紧密的联系。本文开展了车身涂层薄膜的基础力学特性和动态粘弹性实验研究。首先,解决了涂层薄膜样本、特别是电泳层样本的制备问题。然后对每层涂层薄膜进行准静态单轴拉伸实验,得到涂层的准静态材料参数。接着使用动态力学分析方法（DMA）对每层涂层薄膜进行了动态粘弹性实验,得出不同温度下涂层的动态模量以及玻璃化温度。开展了涂层样本的基本力学性能研究,包括落槌实验、划痕实验和层间结合强度实验测试。首先,依据现有的落锤实验标准,对车身涂层样本进行正面和背面冲击实验,由落锤正面冲击导致涂层开裂或剥离所需的冲击能量远大于涂层样本背面冲击可知,涂层结构具备较强的吸收冲击能力。然后,对涂层进行了微米划痕实验,输出划痕深度和摩擦系数与载荷的关系曲线,分析了涂层的划伤失效机理。最后,使用垂直拉伸法依次对清漆层/色漆层、色漆层/中涂层、中涂层/电泳层以及电泳层与基底之间进行了层间结合强度实验研究,获得了重要的结合强度参数。基于后续车身涂层抗石击性能仿真分析的需要,对购置的车身涂层抗石击性能标准实验装置进行了改进设计,使得实验装置具备了单颗粒冲击实验和标准实验两种测试能力,使涂层样本抗石击实验过程的定量分析成为可能。综上所述,基于实验手段的涂层材料和结构力学性能研究成果,不仅对车身涂层性能评价有重要意义,也为后续仿真研究积累了重要资料。
邹雪丰[10]（2020）在《基于碳纳米管薄膜的复合材料结构多功能化研究》文中认为先进复合材料以其优异的性能在航空领域受到了广泛的应用,而随着该领域的不断发展,仅具备承载功能的复合材料结构已经不能够满足实际使用中的需求。结合复合材料大规模使用所带来的问题与复合材料自身特性带来的潜力,复合材料的多功能化研究具有良好的前景。而作为一种新型材料,碳纳米管因其优良的力学、电学、热学性能,以及易与复合材料结构集成的特点,在复合材料结构的多功能化研究中受到广泛关注。本文对复合材料结构的多功能化进行深入研究,提出将碳纳米管薄膜嵌入复合材料结构内部,使其具有电加热除冰及结构损伤监测的功能。本文的主要研究工作有:首先,设计并制作嵌入碳纳米管薄膜的多功能复合材料结构。其次,对嵌入碳纳米管薄膜的多功能复合材料结构进行了力学性能的实验研究,探讨了嵌入碳纳米管薄膜对结构的力学性能的影响;之后,基于碳纳米管薄膜的电热效应,探讨将碳纳米管薄膜作为复合材料结构电加热除冰材料的可行性,并在室温以及低温环境下,对该结构的电加热性能进行了测试;最后,对电阻抗成像技术应用于结构损伤监测的适用性进行分析,并通过有限元法和基于正则化方法的灵敏度矩阵法对电阻抗成像的正反问题进行求解,并通过低速冲击实验在复合材料结构中引入损伤,对该多功能化方案的损伤监测功能进行了实验验证。研究结果表明,本文设计的基于碳纳米管薄膜的多功能复合材料结构,在实验阶段具备电加热防除冰及结构损伤监测功能。
二、玻璃的冲击损伤(英文)（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、玻璃的冲击损伤(英文)（论文提纲范文）
（1）火焰(长篇小说连载)（论文提纲范文）
| 引子 |
| 第一章 女法医 |
| 一 |
| 二 |
| 三 |
| 四 |
| 第二章 全瓷牙 |
| 一 |
| 二 |
| 三 |
| 四 |
| 第三章 民生街17号 |
| 一 |
| 二 |
| 三 |
| 四 |
| 第四章 密室 |
| 一 |
| 二 |
| 三 |
| 四 |
| 第五章 疑云 |
| 一 |
| 二 |
| 三 |
| 四 |
| 第六章 DNA密码 |
| 一 |
| 二 |
| 三 |
| 四 |
| 第七章 民国三十六年的圣诞前夜 |
| 一 |
| 二 |
| 三 |
| 第八章 安嬷嬷 |
| 一 |
| 二 |
| 三 |
| 四 |
| 第九章 孤儿院 |
| 一 |
| 二 |
| 三 |
| 第十章 教堂前街的血 |
| 一 |
| 二 |
| 三 |
（2）超声辅助脉冲激光水下加工工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 论文研究背景和意义 |
| §1.2 激光加工研究现状 |
| §1.3 水辅助激光加工研究现状 |
| §1.3.1 水下激光加工 |
| §1.3.2 水射流激光加工 |
| §1.3.3 水导激光加工 |
| §1.4 超声辅助激光加工研究现状 |
| §1.4.1 超声辅助激光空气中加工 |
| §1.4.2 超声辅助激光水环境中加工 |
| §1.5 存在的问题 |
| §1.6 本文主要研究内容和组织结构 |
| §1.6.1 主要研究内容 |
| §1.6.2 本文的组织结构 |
| 第二章 超声辅助水下脉冲激光加工多物理场作用研究 |
| §2.1 引言 |
| §2.2 激光与工件的相互作用 |
| §2.3 超声波对水的驱动作用 |
| §2.4 水对材料的冷却作用 |
| §2.5 石英玻璃和水层对激光束的干涉作用 |
| §2.5.1 水层对激光反射和吸收 |
| §2.5.2 石英玻璃和水层对激光折射 |
| §2.6 等离体屏蔽效应与冲击作用 |
| §2.6.1 等离子体产生 |
| §2.6.2 等离子体屏蔽效应 |
| §2.6.3 等离子体冲击作用 |
| §2.7 空化气泡对激光束的干涉与冲击作用 |
| §2.7.1 空化气泡对激光束的干涉作用 |
| §2.7.2 空化气泡对工件材料的冲击作用 |
| §2.8 超声振动对熔池的影响作用 |
| §2.8.1 固/液相变界面追踪 |
| §2.8.2 液/气相变界面追踪 |
| §2.8.3 作用力及热源模型 |
| §2.8.4 计算模型及边界条件 |
| §2.8.5 计算结果分析 |
| §2.9 本章小结 |
| 第三章 超声辅助水下脉冲激光加工温度场与材料去除研究 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 温度场与去除模型建立 |
| §3.2.1 高频率脉冲激光加工示意图 |
| §3.2.2 控制方程 |
| §3.2.3 初始条件和边界条件 |
| §3.2.4 材料的物理性质 |
| §3.2.5 网格剖分 |
| §3.2.6 方程求解 |
| §3.3 实验设计 |
| §3.3.1 实验设备及材料 |
| §3.3.2 实验方案 |
| §3.4 结果与讨论 |
| §3.4.1 材料内部温度场及去除演变分析 |
| §3.4.2 仿真结果验证 |
| §3.4.3 超声功率对材料内部温度场和材料去除分析 |
| §3.4.4 水层厚度对材料内部温度场和材料去除分析 |
| §3.4.5 空化气泡干扰系数对材料内部温度场和材料去除分析 |
| §3.5 本章小结 |
| 第四章 超声辅助水下脉冲激光加工微裂纹研究 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 实验系统 |
| §4.3 模型建立 |
| §4.3.1 温度场求解 |
| §4.3.2 热应力求解 |
| §4.4 结果与讨论 |
| §4.4.1 超声功率对裂纹形成的影响分析 |
| §4.4.2 水层厚度对裂纹形成的影响分析 |
| §4.4.3 空化气泡干扰系数对裂纹形成的影响分析 |
| §4.5 本章小结 |
| 第五章 超声辅助水下脉冲激光加工工艺参数优化研究 |
| §5.1 引言 |
| §5.2 正交设计实验制备及实验方法 |
| §5.3 结果与讨论 |
| §5.3.1 实验结果的极差分析 |
| §5.3.2 实验结果的方差分析 |
| §5.3.3 加工的最优方案 |
| §5.4 最佳工艺参数实验验证 |
| §5.4.1 每种指标对应的最优工艺参数实验验证 |
| §5.4.2 四种指标综合权衡的最优工艺参数实验验证 |
| §5.4.3 空化气泡影响重要性验证 |
| §5.5 超声辅助水下脉冲激光加工机理分析 |
| §5.6 本章小结 |
| 第六章 总结及展望 |
| §6.1 总结 |
| §6.2 创新点 |
| §6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士研究生阶段主要研究成果 |
（3）薄壁易碎件内撑式上料机械手结构设计与抓取接触特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外机械手发展现状 |
| 1.2.1 国内外上料机械手和末端执行器发展现状 |
| 1.2.2 国内外灵巧机械手研究现状 |
| 1.2.3 柔顺、软体构型机器人研究现状 |
| 1.3 研究易碎件冲击方法的国内外现状 |
| 1.4 研究现状分析及总结 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 1.5.1 研究目标与内容 |
| 1.5.2 论文框架 |
| 第二章 机械手总体结构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 机械手功能要求分析与运动实现 |
| 2.3 机械手手指构型设计 |
| 2.4 手指驱动系统设计与比较 |
| 2.4.1 等速气缸驱动 |
| 2.4.2 等压气缸驱动 |
| 2.4.3 伺服电机驱动 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 机械手参数优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 优化问题的提出 |
| 3.3 内撑式机械手手指运动模型构建 |
| 3.4 基于遗传算法求解机械手机构参数优化模型 |
| 3.4.1 机械手机构优化模型的建立 |
| 3.4.2 遗传算法的基本思想及其步骤 |
| 3.4.3 遗传算法的关键参数 |
| 3.5 优化设计实例及其结果分析 |
| 3.5.1 基本参数赋值 |
| 3.5.2 优化过程与结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 机械手抓取易碎件冲击仿真分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 仿真分析的理论基础 |
| 4.2.1 相关软件介绍 |
| 4.2.2 有限元基本理论 |
| 4.3 集成建模仿真技术关键 |
| 4.4 机械手抓取易碎件的作业冲击过程的数值模拟理论基础 |
| 4.4.1 脆性材料力学性能研究 |
| 4.4.2 机械手稳定转运物料加持力的计算 |
| 4.4.3 材料模型及参数选择 |
| 4.4.4 沙漏控制和接触模型的定义 |
| 4.4.5 机械手指碰撞易碎件边界条件及施加载荷 |
| 4.4.6 机械手指碰撞易碎件基本控制方程 |
| 4.5 内撑式机械手指抓取易碎件作业碰撞仿真分析 |
| 4.5.1 正交仿真实验中的内外表面设计 |
| 4.5.2 单因素仿真设计 |
| 4.5.3 单因素仿真结果分析 |
| 4.5.4 仿真结果的讨论与对作业过程的优化改良 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 薄壁易碎件柔性内撑式机械手样机试制与实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 薄壁易碎件内撑式机械手控制系统总体方案 |
| 5.3 控制系统的硬件方案设计 |
| 5.3.1 电机的选型 |
| 5.3.2 运动控制卡选型 |
| 5.4 控制软件方案设计 |
| 5.4.1 上料机械手控制系统功能介绍 |
| 5.4.2 薄壁易碎件内撑式上料机械手控制系统运行模块设计 |
| 5.5 薄壁内撑式上料机械手样机实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表论文目录 |
| 附录2 攻读硕士学位期间发表专利 |
| 致谢 |
（4）镁/铝复合板的制备及其抗冲击性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 层状金属复合板制备工艺及组织性能研究现状 |
| 1.2.1 镁/铝板轧制复合研究 |
| 1.2.2 镁/铝板爆炸复合研究 |
| 1.2.3 热处理对复合板界面、组织性能的影响 |
| 1.3 层状复合材料抗冲击性能研究现状 |
| 1.3.1 纤维金属层合板 |
| 1.3.2 夹芯层合板 |
| 1.3.3 其它层合板 |
| 1.4 课题的研究内容 |
| 第2章 镁/铝复合板的制备及组织研究 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.3 镁/铝板轧制复合工艺 |
| 2.3.1 试验材料预处理 |
| 2.3.2 板材轧制参数 |
| 2.4 镁/铝复合板微观组织分析 |
| 2.4.1 显微试样制备 |
| 2.4.2 金相显微组织观察分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 复合板抗冲击性能试验研究 |
| 3.1 试验仪器设备及材料 |
| 3.1.1 一级轻气炮 |
| 3.1.2 激光测速仪 |
| 3.1.3 CS动态电阻应变仪及应变片粘贴 |
| 3.1.4 高速摄像机 |
| 3.1.5 弹体设置 |
| 3.1.6 材料准备与夹具 |
| 3.2 靶板抗冲击性能研究 |
| 3.2.1 镁/铝平面复合板抗冲击研究分析 |
| 3.2.2 镁/铝单侧波纹复合板抗冲击研究分析 |
| 3.2.3 铝合金板抗冲击研究分析 |
| 3.2.4 镁合金板抗冲击研究分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 复合板冲击试验仿真与结果分析 |
| 4.1 ABAQUS软件简介 |
| 4.2 复合板冲击有限元模型建立 |
| 4.3 数值模拟结果与分析 |
| 4.3.1 平面复合板模拟与试验结果对比 |
| 4.3.2 平面复合板失效过程分析 |
| 4.3.3 波纹复合板失效过程分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）考虑应变率的纤维增强复合材料的失效研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外理论研究现状 |
| 1.2.2 国内外试验研究现状 |
| 1.2.3 有限元仿真本构程序研究现状 |
| 1.3 研究中存在的问题 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 第2章 考虑应变率效应和损伤的复合材料本构模型 |
| 2.1 复合材料弹性力学基本理论 |
| 2.2 应变率效应下的纤维增强复合材料的本构模型 |
| 2.2.1 应变率效应对材料参数的影响 |
| 2.2.2 考虑应变率效应下的材料失效准则 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 考虑应变率效应的材料本构模型开发 |
| 3.1 数值模拟和材料模型程序概述 |
| 3.1.1 ABAQUS数值模拟概述 |
| 3.1.2 VUMAT程序理论 |
| 3.2 高应变率复合材料损伤失效程序 |
| 3.2.1 VUMAT程序参数 |
| 3.2.2 不同本构模型程序算法 |
| 3.3 程序的仿真验证及可行性分析 |
| 3.3.1 仿真工况概述 |
| 3.3.2 单向纤维复合材料损伤本构验证 |
| 3.3.3 编织纤维复合材料损伤本构验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 单向复合材料高应变率下各工况仿真 |
| 4.1 数值模拟中的工况及有限元模型建立 |
| 4.2 子弹冲击单向纤维层合板有限元仿真 |
| 4.2.1 子弹冲击层合板体单元指数退化有限元仿真 |
| 4.2.2 子弹冲击层合板体单元参数退化有限元仿真 |
| 4.2.3 子弹冲击层合板壳单元有限元仿真 |
| 4.2.4 单向复合材料不同程序的仿真结果横向对比 |
| 4.3 单向带高速拉伸有限元仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 编织复合材料高应变率下各工况仿真 |
| 5.1 有限元模型建立及参数输入 |
| 5.2 子弹冲击编织层合板仿真 |
| 5.2.1 子弹冲击层合板体单元指数退化有限元仿真 |
| 5.2.2 子弹冲击层合板体单元参数退化有限元仿真 |
| 5.2.3 子弹冲击层合板壳单元有限元仿真 |
| 5.2.4 编织复合材料不同程序仿真结果横向对比 |
| 5.3 编织复合材料高速拉伸有限元仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（6）面向汽车轻量化的复合材料损伤机理及混杂设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 复合材料发展现状 |
| 1.2.1 碳纤维及玄武岩纤维概述 |
| 1.2.2 混杂纤维复合材料概述 |
| 1.3 复合材料力学性能研究进展 |
| 1.3.1 单一纤维复合材料 |
| 1.3.2 混杂纤维复合材料 |
| 1.4 基于复合材料失效的无损检测方法 |
| 1.5 纤维增强复合材料在汽车上的应用进展 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 第2章 纤维增强复合材料本构模型构建及损伤退化分析基础 |
| 2.1 纤维增强复合材料弹性本构模型 |
| 2.1.1 各向异性材料本构模型 |
| 2.1.2 正交各向异性材料本构模型建立 |
| 2.2 复合材料层合板弹性本构模型 |
| 2.2.1 单层板弹性本构模型 |
| 2.2.2 层合板整体刚度分析 |
| 2.2.3 复合材料强度分析及判定准则 |
| 2.3 复合材料刚度退化分析及层间破坏原理 |
| 2.3.1 复合材料刚度退化分析 |
| 2.3.2 复合材料层间破坏原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 复合材料失效模型建立及本构模型参数测定 |
| 3.1 建模方式选择 |
| 3.2 层内强度准则建立 |
| 3.3 层内退化模型建立 |
| 3.4 层间失效模型建立 |
| 3.5 复合材料本构模型参数测定 |
| 3.5.1 材料选取及试验样件加工 |
| 3.5.2 复合材料基本力学性能试验 |
| 3.5.3 基本参数计算 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 碳纤维-玄武岩纤维混杂复合材料弯曲性能研究 |
| 4.1 复合材料弯曲性能评定方法 |
| 4.2 混杂复合材料三点弯曲性能及失效机理分析 |
| 4.2.1 混杂材料铺层设计 |
| 4.2.2 混杂材料弯曲性能分析 |
| 4.2.3 混杂材料失效机理分析 |
| 4.3 混杂复合材料三点弯曲性能验证及失效分析 |
| 4.3.1 三点弯曲建模方法 |
| 4.3.2 混杂材料弯曲性能对比分析 |
| 4.3.3 混杂材料层内应力变化 |
| 4.3.4 混杂材料损伤形式分析 |
| 4.3.5 混杂纤维弯曲性能预测分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 碳纤维-玄武岩纤维混杂复合材料低速冲击性能研究 |
| 5.1 复合材料低速冲击性能分析基础 |
| 5.2 低速冲击性能及失效形式分析 |
| 5.2.1 混杂复合材料峰值冲击载荷性能 |
| 5.2.2 混杂复合材料能量吸收能力及失效形式 |
| 5.3 低速冲击性能验证 |
| 5.3.1 低速冲击建模方法 |
| 5.3.2 峰值冲击载荷对比分析 |
| 5.3.3 能量吸收能力对比分析 |
| 5.3.4 低速冲击损伤形式分析 |
| 5.3.5 损伤扩展形式及损伤面积分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 碳纤维-玄武岩纤维混杂复合材料前机舱盖板性能优化及验证 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 钢制前机舱盖板建模准则及工况分析 |
| 6.2.1 建模准则及流程 |
| 6.2.2 钢制前机舱盖板工况分析 |
| 6.3 复合材料前机舱盖板优化设计 |
| 6.3.1 复合材料前机舱盖板建模 |
| 6.3.2 复合材料前机舱盖板优化 |
| 6.3.3 有限元结果对比及试验验证 |
| 6.4 基于碰撞的前机舱盖板行人保护性能分析 |
| 6.4.1 头部损伤评价指标及最大侵入量 |
| 6.4.2 能量吸收能力对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）三维编织复合材料大气环境热氧老化降解后冲击断裂行为（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 动态断裂加载力学性能研究现状 |
| 1.3 热氧老化对纤维增强聚合物基复合材料的影响 |
| 1.3.1 温度对复合材料和树脂基体老化性质影响 |
| 1.3.2 氧气对复合材料和树脂基体老化性质影响 |
| 1.3.3 纤维/基体界面对复合材料老化性质影响 |
| 1.4 三维编织复合材料力学分析研究 |
| 1.5 研究目标及内容 |
| 1.6 本研究创新点 |
| 1.7 章节安排 |
| 第二章 三维四向、五向编织复合材料制备及热老化预处理 |
| 2.1 纤维材料和聚合物基体材料 |
| 2.2 三维编织复合材料试件制备 |
| 2.2.1 三维四向、五向编织结构预成型体制备 |
| 2.2.2 复合成型工艺及试样制备 |
| 2.3 环氧树脂浇注体动态热机械分析 |
| 2.4 复合材料热氧老化 |
| 2.4.1 材料加速老化处理 |
| 2.4.2 老化条件 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 环氧树脂和编织复合材料热氧老化性能表征 |
| 3.1 材料宏观形貌光学性质变化 |
| 3.2 环氧树脂老化前后傅立叶变换红外光谱(FTIR)测试分析 |
| 3.3 复合材料热氧老化后基体收缩和界面裂纹损伤 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 热氧老化对三维编织复合材料准静态和动态冲击断裂性能影响 |
| 4.1 准静态和动态测试设备及实验条件 |
| 4.2 环氧树脂准静态和动态力学响应 |
| 4.2.1 环氧树脂准静态力学响应 |
| 4.2.2 环氧树脂动态力学响应 |
| 4.3 编织复合材料力学性能 |
| 4.3.1 编织复合材料准静态断裂响应 |
| 4.3.2 编织复合材料动态断裂响应 |
| 4.3.3 编织复合材料老化前后动态断裂响应 |
| 4.3.4 3D4d和3D5d编织复合材料老化前后冲击能量吸收 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 多尺度有限元法预测编织复合材料老化性质 |
| 5.1 多尺度有限元模型建立 |
| 5.1.1 纱线结构模型 |
| 5.1.2 中观三维编织结构模型 |
| 5.1.3 宏观结构模型 |
| 5.2 周期性边界条件 |
| 5.3 老化编织复合材料性能有限元预测 |
| 5.3.1 前言 |
| 5.3.2 老化树脂性能拟合 |
| 5.3.3 老化纱线性能 |
| 5.3.4 老化三维四向编织复合材料中观结构性能 |
| 5.3.5 老化三维五向编织复合材料中观结构性能 |
| 5.3.6 老化编织复合材料宏观结构性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 三维编织复合材料老化后冲击断裂性质有限元分析 |
| 6.1 几何模型 |
| 6.1.1 细观结构模型 |
| 6.1.2 细观结构-宏观结构跨尺度模型 |
| 6.1.3 几何模型装配及边界条件 |
| 6.1.4 几何模型离散化 |
| 6.2 材料属性 |
| 6.2.1 材料本构关系 |
| 6.2.2 界面损伤准则 |
| 6.2.3 材料损伤准则 |
| 6.3 不同老化条件下三维编织复合材料冲击断裂行为有限元分析 |
| 6.3.1 参数设置 |
| 6.3.2 编织复合材料力学响应和损伤形貌 |
| 6.3.3 热氧老化编织复合材料界面损伤 |
| 6.3.4 热氧老化编织复合材料各组分应力分布 |
| 6.3.5 热氧老化编织复合材料各组分能量吸收 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文 |
（8）复合材料层合板高速冲击损伤研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 层合板厚度 |
| 1.2.2 复合材料混杂层合板 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 玻璃纤维编织复合材料层合板的制作 |
| 2.1 玻璃纤维增强树脂基复合材料 |
| 2.1.1 玻璃纤维简介 |
| 2.1.2 玻璃纤维增强树脂基复合材料 |
| 2.2 复合材料成型方法介绍 |
| 2.2.1 手工成型 |
| 2.2.2 SMC压缩成型 |
| 2.2.3 真空热压成型 |
| 2.2.4 树脂转注 |
| 2.2.5 连续缠绕成型 |
| 2.3 玻璃纤维编织复合材料层板成型工艺流程 |
| 2.3.1 仪器及设备 |
| 2.3.2 原材料 |
| 2.3.3 设计铺层 |
| 2.3.4 裁剪铺贴 |
| 2.3.5 热压 |
| 2.3.6 脱模 |
| 2.3.7 切边 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 厚度对玻璃纤维编织复合材料层合板抗弹体正冲击影响的实验研究 |
| 3.1 实验系统与方法 |
| 3.1.1 实验设备 |
| 3.1.2 实验材料 |
| 3.1.3 实验弹体 |
| 3.2 实验结果 |
| 3.2.1 厚度与弹道极限的关系 |
| 3.2.2 厚度与能量吸收的关系 |
| 3.2.3 不同厚度层合板冲击损伤模式分析 |
| 3.2.4 不同厚度层合板横断面损伤模式分析 |
| 3.2.5 不同厚度层合板损伤面积分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 玻璃纤维/金属网混杂层合板的高速冲击实验研究 |
| 4.1 实验设置 |
| 4.1.1 实验设备 |
| 4.1.2 实验弹体 |
| 4.1.3 实验试件 |
| 4.2 实验结果 |
| 4.2.1 层合板弹道极限 |
| 4.2.2 层合板能量吸收特性 |
| 4.2.3 层合板损伤特性分析 |
| 4.2.4 层合板损伤面积 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文主要完成的工作 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（9）车身涂层的力学性能实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 涂层力学性能实验研究现状 |
| 1.2.2 涂层力学模型研究现状 |
| 1.3 研究内容及流程 |
| 第二章 涂层材料的力学性能实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 涂层的准静态拉伸实验 |
| 2.2.1 单轴拉伸实验概述 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 实验样本准备 |
| 2.2.4 实验方法 |
| 2.2.5 实验结果与分析 |
| 2.3 涂层的动态粘弹性实验 |
| 2.3.1 动态粘弹性概述 |
| 2.3.2 实验设备 |
| 2.3.3 实验方法 |
| 2.3.4 实验结果与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 涂层样本的基本力学评价实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 涂层落锤冲击实验 |
| 3.2.1 概述 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.2.3 实验方法 |
| 3.2.4 实验结果与分析 |
| 3.3 涂层微米划痕实验 |
| 3.3.1 概述 |
| 3.3.2 实验设备 |
| 3.3.3 实验方法 |
| 3.3.4 实验结果与分析 |
| 3.4 结合强度实验研究 |
| 3.4.1 概述 |
| 3.4.2 实验设备 |
| 3.4.3 实验方法 |
| 3.4.4 实验结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 涂层抗石击性能实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验设备结构及改装 |
| 4.2.1 实验目的 |
| 4.2.2 设备结构 |
| 4.2.3 单颗粒冲击实验装置实现 |
| 4.3 多颗粒冲击实验 |
| 4.4 单颗粒冲击实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）基于碳纳米管薄膜的复合材料结构多功能化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.1.1 先进复合材料在航空领域的应用 |
| 1.1.2 复合材料结构电加热防除冰的必要性 |
| 1.1.3 复合材料结构健康监测的必要性 |
| 1.1.4 碳纳米管材料的特性 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 飞机复合材料结构防除冰技术 |
| 1.2.2 碳纳米管材料在结构健康监测中应用 |
| 1.3 本文的内容安排 |
| 第二章 多功能复合材料结构制备及力学性能测试 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 多功能复合材料结构制备 |
| 2.2.1 主要原料 |
| 2.2.2 多功能复合材料结构制备流程 |
| 2.3 结构力学性能测试 |
| 2.3.1 试验件制备 |
| 2.3.2 静态拉伸性能测试 |
| 2.3.3 层间断裂韧性测试 |
| 2.4 改进的多功能复合材料结构 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 多功能复合材料结构电加热性能研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 电加热除冰原理 |
| 3.3 碳纳米管薄膜电学性能测试 |
| 3.4 碳纳米管薄膜加热实验 |
| 3.5 室温条件下电加热性能测试实验 |
| 3.5.1 实验流程 |
| 3.5.2 实验结果与分析 |
| 3.6 低温条件下电加热性能测试实验 |
| 3.6.1 实验流程 |
| 3.6.2 实验结果与分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 多功能复合材料结构损伤监测识别研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 电阻抗成像基本原理 |
| 4.3 电阻抗成像正问题的求解 |
| 4.4 电阻抗成像反问题 |
| 4.5 低速冲击损伤电阻抗成像实验 |
| 4.5.1 实验系统 |
| 4.5.2 结构低速冲击损伤识别实验 |
| 4.5.3 实验结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
四、玻璃的冲击损伤(英文)（论文参考文献）
- [1]火焰(长篇小说连载)[J]. 张国庆. 啄木鸟, 2021(09)
- [2]超声辅助脉冲激光水下加工工艺研究[D]. 周嘉. 桂林电子科技大学, 2021(02)
- [3]薄壁易碎件内撑式上料机械手结构设计与抓取接触特性研究[D]. 张薇薇. 郑州轻工业大学, 2021
- [4]镁/铝复合板的制备及其抗冲击性能研究[D]. 张斌. 太原理工大学, 2021
- [5]考虑应变率的纤维增强复合材料的失效研究[D]. 刘畅. 吉林大学, 2021(01)
- [6]面向汽车轻量化的复合材料损伤机理及混杂设计方法研究[D]. 杨猛. 吉林大学, 2020(03)
- [7]三维编织复合材料大气环境热氧老化降解后冲击断裂行为[D]. 史宝会. 东华大学, 2020(01)
- [8]复合材料层合板高速冲击损伤研究[D]. 蔡雄峰. 中国民航大学, 2020(01)
- [9]车身涂层的力学性能实验研究[D]. 黄钊勇. 华南理工大学, 2020(02)
- [10]基于碳纳米管薄膜的复合材料结构多功能化研究[D]. 邹雪丰. 南京航空航天大学, 2020