一、关于受冲击编织复合板的一个例子(实验特征及模型)(英文)（论文文献综述）
夏治园[1]（2021）在《异种金属爆炸复合界面特性数值模拟研究》文中认为随着现代科技与工程建设的快速发展,金属复合工程材料的需求量逐年递增,在诸多金属复合材料制备工艺中,以爆炸焊接法最为便捷,经济效益最佳,然而爆炸焊接过程是在瞬间完成,碰撞界面存在高温、高压、高应变的复杂物态环境,故材料金属射流运动状态、复合界面金相、结合参数等仍缺乏较为完善便捷的观察手段,初始焊接参数也仍需进一步优化。本文通过查阅大量国内外相关文献,基于现有爆炸焊接理论成果和数值仿真计算方法,运用AUTODYN商用软件建立异种金属二维爆炸焊接计算模型,结合Lagrange-SPH耦合算法,对铝合金（AL6061-T6）、钛合金（TI6%AL4V）、钢合金（STEEL V250）、铜（CU-OFHC）等材料的爆炸焊接过程进行仿真计算,有效实现了爆炸焊接工艺仿真复现和系统优化,具体研究工作包括:（1）对于不同金属组合的爆炸焊接过程进行了模拟计算,重点观测了结合界面处的射流运动形态和基本形貌,结果发现:金属射流运动趋势与Bahrani刻入机理描述较为吻合。（2）对比分析了结合区波形参数与基复板间距、预设角度的相关性,结果表明:在5-25mm间距范围内,结合区波长与波高与间距呈正相关,且随着间距的增大,结合界面的熔融现象加剧,并出现材料间隙和空洞,在5-25°预设角范围内,波长与预设角大小呈正相关,与波高则无明显关联。（3）对爆炸焊接过程中的装药结构进行了优化设计,对比分析发现:参数适宜的梯形布药结构下,结合界面波状结合均匀且参数均值较小,结合强度良好,同时避免了材料尾端的过度破坏和界面处过度熔化问题。（4）对多金属双层爆炸焊接过程进行了仿真分析,计算结果表明:双层爆炸焊接过程中,由于延期时间、基复板间距等初始的不同会导致上下层复板侵彻基板存在时间差,从而改变了基板与各复板间的相对运动趋势,导致上层焊接能量耗散、下层能量冗余的问题,进而呈现出不同的结合界面形貌,对双层爆炸焊接工艺具有一定的指导意义。图[40]表[19]参[80]
张斌[2]（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。
凌天鹏[3]（2021）在《超高分子量聚乙烯硬质靶板弹道响应研究》文中指出本文旨在研究超高分子量聚乙烯硬质靶板的弹道冲击响应机理,确定靶板厚度方向不同位置对弹道响应的敏感性,并针对敏感区进行混质靶板设计以提高靶板的防弹性能。本文主要内容包括以下几个方面:1.对超高分子量聚乙烯和芳纶材料进行了拉伸、面内剪切和横向剪切力学性能测试,测试结果为有限元模型提供了部分属性参数支持,同时测试结果表明超高分子量聚乙烯材料的力学性能优于芳纶纤维。对超高分子量聚乙烯不同厚度的硬质靶板分别进行了穿透、非穿透弹道测试,处理数据后通过计算各个靶板的EA（吸能）和SEA（比吸能）分析了硬质靶板的吸能情况。通过场发射扫描电镜发现,超高分子量聚乙烯靶板前部的纤维存在熔融损伤的痕迹。2.使用ABAQUS软件共建立了复合层板结构的弹道冲击有限元模型,通过分析模型来进一步研究靶板内部的响应特点。通过模型中的弹丸的剩余速度和靶板的宏观损伤形态验证了模型的有效性。复合层板结构模型通过使用ABAQUS软件中的材料属性用户定义子程序VUMAT,用三维实体单元模拟了弹道冲击过程,并通过加入cohesive界面单元有效模拟了硬质靶板在弹道冲击过程中产生的分层现象。通过该模型输出靶板内部不同区域的应变能、动能和应力等参数,结果表明超高分子量聚乙烯硬质靶板内部一定的响应规律:UHMWPE硬质靶板的前部和后部对弹道响应较为敏感,这部分材料可能会影响整个靶板的弹道性能。降低UHMWPE模型靶板前部的材料属性,发现靶板的整体吸能下降明显,因此认为靶板前部由于熔点较低导致在弹道冲击过程中发生熔融损伤,导致材料未充分发挥力学性能而提前失效,形成弹道响应的敏感区。3.根据靶板前部的弹道响应敏感区设计了一组相应的芳纶/PE的层间混杂的混质靶板。对混质靶板分别进行了穿透和非穿透弹道测试,弹道测试的结果数据表明:相较于纯UHMWPE靶板,2kg/m2芳纶+4kg/m2PE的混质靶板的弹道性能明显提高,BFS也小范围提高,但仍复合国际标准要求。这一结果验证了超高分子量聚乙烯硬质靶板前部敏感区的存在,为通过混质靶板的设计提高靶板的弹道性能提供了新思路。
黄栩浩[4]（2020）在《具有负泊松比的碳纳米管增强复合材料层合结构非线性行为与动力特性研究》文中指出碳纳米管作为继碳纤维面世之后另一种特殊材料,因其优异性能吸引了众多研究人员对其展开研究。采用碳纳米管增强复合材料（carbon nanotube reinforced composite,简称CNTRC）制备成结构单元（如梁,板）不仅可进一步发展高性能构件也可提升结构单元在极端环境中服役年限。正是因为CNTRC在航空航天、核工业、船舶领域等诸多领域有着潜在的应用前景,因此研究该类结构在不同工况中的非线性行为与动力特性具有重要的科学与应用价值。负泊松比材料与结构已在诸如航空航天、国防以及体育等诸多领域扮演着特殊的角色。CNTRC具有显着的各向异性,其纵向与横向的弹性模量比值远大于40,是设计负泊松比层合结构的理想材料。本文基于经典层合理论,以CNTRC为例并结合功能梯度（functionally graded,简称FG）概念设计了对称角铺设与反对称角铺设两类负泊松比结构。同时,将负泊松比概念拓展至纤维增强复合材料（fiber reinforced composite,简称FRC）与CNTRC构成的混合结构。利用负泊松比特性提升CNTRC层合结构抗冲击、抗断裂等性能从而使其服役期间更好地展现高强质轻的优势。针对上述负泊松比结构,本文采用理论模型对其展开整体力学性能的研究。基于Reddy三阶剪切变形理论与von Kármán大挠度理论,给出层合梁、板非线性控制方程组并采用二次摄动法求得结构弯曲和大振幅振动理论解;在此基础上结合四阶龙格库塔（fourth-order Runge Kutta,简称RK4）方法求得结构动力响应数值解。主要研究内容与结论如下:首先,以负泊松比FRC/CNTRC混合梁、板为例,讨论包括不同梯度类型、温度场、弹性地基等因素对其弯曲与振动特性的影响。同时选用正泊松比FRC/CNTRC混合结构作为参照进行对比分析并讨论正、负泊松比结构对于外界因素变化的敏感性。接着,以负泊松比FG-CNTRC为例展开动力响应分析,讨论梯度构型、动载荷形式与粘弹性地基对其动力特性的影响。同时基于数值方法给出FG-CNTRC结构在动载荷作用下等效泊松比-挠度曲线。结果表明,等效泊松比曲线呈现先下降后上升的趋势,并随着挠度的增大趋于平缓的状态。此外,不同工况下数值结果表明不同梯度类型对负泊松比结构力学特性有着明显的影响。通过分析发现,对于负泊松比混合梁,FG-Λ类型在弯曲与动力响应工况中展现出优异的性能而振动特性则以FG-X构型更为优异;对于负泊松比板则为FG-X构型性能更为优异。本文采用碳纳米管作为增强材料,首次设计了负泊松比CNTRC层合结构。通过精确计算得到对称与反对称铺设两类使CNTRC结构呈现负泊松比效应的铺设角度并将负泊松比概念拓展至FRC/CNTRC混合结构。这不仅拓展了FGCNTRC结构运用范畴,同时也为负泊松比结构设计提供新的设计思路。本文的数值结果可为该类复合材料结构在工程中应用提供指导。
刘磊[5]（2020）在《基于纤维增强的船用防护模块抗侵彻性能研究》文中研究说明超高分子量聚乙烯纤维增强复合材料具有轻质高强、抗侵彻性能优异等特点,广泛应用于各类防护装备之中。本文将超高分子量聚乙烯纤维增强复合材料与金属材料相结合,将金属材料作为外层防护,既可磨蚀弹丸,又可减缓高分子材料的性能衰退;并通过结构优化设计得到了抗侵彻性能良好的船用防护模块。本文首先对船舶防护的背景及意义进行叙述,介绍了防护材料的研究现状及发展;利用万能试验机和霍普金森拉杆装置对船用防护模块所涉及的高强铝合金、无纬布层合板、立体织物复合板等相关组件进行准静态和动态力学性能研究,并基于实验结果拟合了相应的本构方程;然后,对各类船用防护模块组件靶板及船用防护模块进行侵彻响应实验,并在对实验结果进行分析比较的基础上;建立并优化了可兼顾计算精度和效率的侵彻数值模拟方法;基于数值模拟,系统研究了防护模块结构形式、迎弹面板和背弹面板厚度、各构成组件的排布顺序以及无纬布层合板组件的分层界面数等因素对船用防护模块的抗侵彻性能的影响规律;结合实验与数值计算结果,优选了船用防护模块的结构形式,拟合得到了可预测弹道极限的经验公式,以便为生产设计提供参考。主要研究内容及结论如下:（1）利用万能试验机获得了本文船用防护模块中所使用的组件材料力学性能参数,为数值分析提供可靠的参数。（2）基于霍普金森拉杆装置设计纤维材料拉杆试样,通过实验研究超高分子量聚乙烯纤维增强复合材料的应变率效应,依据应力-应变关系拟合出无纬布层合板与立体织物复合板材料的本构方程。（3）使用7.62mm普通钢芯制式步枪弹,对船舶防护组件靶板与船用防护模块靶板分别进行侵彻实验,研究靶板的侵彻响应及失效模式。（4）使用有限元软件ANSYS/LS-DYNA模拟了各类靶板的侵彻过程及失效形式,并通过实验证明了本文提出的侵彻简化数值模型的准确性和可靠性,并给出了数值模拟的误差范围。（5）由仿真分析防护模块中面板所占比例、无纬布和立体织物组件的排布顺序与无纬布组件的层数三种结构形式的改变,对防护模块抗侵彻性能的影响规律,得到薄铝合金迎弹面、不分层无纬布组件、立体织物组件、厚铝合金背弹面为最优组合形式。（6）通过理论研究与数据拟合,计算防护模块的弹道极限。研究不同靶板结构形式与弹道极限之间的关系,拟合组件厚度与弹道极限之间的经验公式。
鲍佳政[6]（2020）在《基于有限元分析设计与制备仿生结构材料》文中研究指明伴随着纳米科技与仿生学的发展,相关研究人员已经制备出各种轻质高强的仿生结构材料。虽然目前仿生结构复合材料相关研究已经取得了显着的进展,但其与工业应用仍旧存在着不小的距离。发展精准的、高效的、参数化的、精细化的仿生微结构调控策略,是解决轻质高强仿生结构工业化的重要途径之一。本论文着眼于这一点,首先对近年来热点自然材料的多尺度结构与仿生制备方法进行了综述,重点阐述了双向冷冻技术与3D打印技术制备的多尺度力学结构材料以及其常用的计算表征手段。基于此,我们旨在通过有限元表征技术优化仿生结构材料与制备方法,以实现普适性的、经济可行的、规模化,参数化生产,为实现高性能仿生结构材料的实际应用提供一定的参考与指导。所取得的主要研究结果如下:1.优化了传统双向冷冻工艺,通过温度梯度的模拟与优化,确定更适宜的双向冷冻条件,从而制备更规则的层状结构。发展了制备微观弯曲层状结构的新方法,通过改变冷冻装置的几何形貌进而改变冷冻装置的温度场,从而调节冷冻组装体的微观形貌,最终制备微观弯曲的层状结构材料。紧接着对比几个影响冷冻装置的关键参数,系统地研究了这些参数的影响,以优化制备的组装体的微观形貌。2.研究了一种仿生抗冲击结构不同参数的影响。通过熔融沉积3D打印技术制备了 Bouligand结构仿生陶瓷,并在落锤冲击试验机上进行了不同结构体的冲击试验。结合冲击试验与有限元模型,加强了我们对冲击过程中发生的潜在机制的理解。我们的实验和模拟结果表明,布立冈（Bouligand）结构陶瓷材料具有优异的抗冲击、吸能性能。这项研究表明,新兴的3D打印技术可以实现具有最佳的抗冲击吸能结构的快速成型设计,通过有限元分析可以增强对冲击破坏时材料力学行为的理解。
金红春[7]（2019）在《防弹衣结构设计的波动效应研究》文中认为本文研究内容来源于现代战争的防护需求,随着高能武器的发展,士兵在战场上受到的伤害不在仅仅来源于子弹和弹片直接造成的伤害,高能高爆武器冲击波伤害在现代战争中所占据的比例越来越高,造成的伤害也比传统的伤害更为严重。拥有防波能力的防弹衣也就成了现代战争中士兵最迫切需要的单兵防护装备之一。本文根据修正的弹性应力波理论,计算了弹性体中应力波的传播情况,并总结了应力波传播受几何形状的影响,对应力波在遇到各种复杂状态进行了解读,通过模拟计算结果为防弹衣的结构设计做出理论参考。首先总结防弹衣的发展研究历史,确定单兵防护装备研发的重要性,总结了部分国内外防弹衣的优缺点,收集整理了防护需求,了解了现代战争致伤的几种原因。同时还需要保证防弹衣原本的防护性能。其次详细的描述了传统的应力波理论和修正弹性应力波理论,指出了它们之间的区别,指出了传统波动理论的一些缺陷。通过修正的弹性应力波理论来分析这些不能解决问题出现的原因。最后就是根据修正的弹性应力波理论做计算求解,探索应力波在结构中随时间变化的过程,并且也与一些实验进行了对比,以此来说明新的波动理论的正确性。并用新的理论来解释一些传统理论无法解决的问题。最后根据模拟计算结果对防弹衣结构设计给出合理的预测,即防波层内部的细观结构设计,使其能达到结构的最优解。降低实验次数提高研发效率。
赵刚[8]（2019）在《航空复合材料结构低能量冲击定位方法研究》文中研究说明碳纤维增强复合材料因其具有优异的材料性能,广泛应用于航空航天结构中。对于复合材料结构,在其生命周期内,即制造、服役及维修的过程中不可避免的会受到外部的低能量冲击。低能量冲击可能产生不可见损伤,不可见损伤导致结构承载能力下降,会带来巨大的安全隐患。冲击发生后能准确及时确定冲击源的位置,为进一步的检查提供依据,这是结构健康技术需要实现的目标之一。针对低能量冲击定位问题,本文分别从时域、频域和能量衰减三个角度对该问题展开研究,主要研究工作如下:（1）针对碳纤维增强层合板（Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP）结构,研究了Lamb波信号处理技术,即对Lamb波的产生、采集与分析进行了研究。根据Lamb波传播的特性,即频散特性和多模式传播方式,由Mindlin板理论和Raleigh-Lamb理论,确定了Lamb波群速度计算方法。针对多模式传播问题,研究表明当频厚积低于1KHz﹒m时Lamb波的高阶模态会截止,只存在低阶模态即A0和S0。在低能量横向冲击的情况下,Lamb波大部分能量通过反对称模式传输,对于低能量冲击,被激发信号的频率属于低频范畴,鉴于此,提出了使用Lamb波的A0模态研究低能量冲击定位的方法。（2）针对基于时域的冲击定位技术,为了有效地提取波达时间TOA（Time of Arrive）,采用Db（Daubechies）小波对应变信号进行去噪、分解及重构。根据Lamb波的频散曲线获取A0模态群速度,运用三角测量技术实现对冲击源定位,在定位计算中,为了解决三角测量技术中复杂非线性方程组解的问题,提出了基于粒子群算法和遗传算法的混合优化算法,保证了非线性方程组的求解精度。由于运用三角测量技术进行定位研究时,对非线性方程组的求解算法要求较高,求解算法选取不合理时,将出现较大的误差,且容易产生异常值。针对这一问题,提出了一种基于应变片和四点圆弧定位的算法,并通过实验进行了验证。（3）针对基于频域的冲击定位问题,提出了基于数据驱动和FBG（Fiber Bragg Grating）传感器的定位方法,FBG采集由低能量冲击引发的应变信号。开展了FBG传感器获取应变信号的研究,FBG可采用嵌入式和粘贴式两种方法采集应变信号。采用嵌入式布置FBG时,在样板制备过程中,宜采用端面引出的方法引出光纤,因为端面引出方式可有效提高埋入光纤的成活率。对采集到的应变信号进行傅里叶变换,统计前三阶固有频率所对应的振幅数据。对振幅数据进行归一化,建立阶次向量矩阵和判断模型。通过热压罐成型工艺制作了两个不同铺层方式、不同几何尺寸的的CFRP样板。样板一的铺层顺序是[0/45/90/-45]2s,尺寸为300mm×400mm×2.5mm,FBG传感器采用嵌入式预埋入层合板中。样板二为一块400mm×400mm×2mm的层合板,铺层顺序为[0/90]4s,FBG传感器沿表面纤维方向±45°粘贴在层合板表面。针对提出的方法,用两个样板分别进行了验证。实验结果表明所提出的方法能适用于工程应用中。（4）研究了应变波在碳纤维层合板传播过程中,阻尼和几何延展对能量衰减的影响。对阻尼引起的波的衰减和能量衰减的稳定性进行了理论研究,建立了能量衰减逆向定位模型。在实验验证过程中,运用应变片采集冲击信号,获取不同冲击点的振幅,对实验中的数据进行拟合,得到拟合曲线。通过拟合曲线方程实现对冲击位置的逆向定位。针对定位误差问题,提出了误差比邻域概念,实验证明冲击源落在误差比邻域内的置信度为0.98。
段留洋[9]（2019）在《多微孔隙不锈钢板的制造及其在气浮止推轴承的应用研究》文中研究说明多微孔隙材料体内含有大量相互联通微小孔,所以多孔质气体润滑轴承相较于传统的小孔节流型、狭缝节流型气体润滑轴承具有更高的承载能力和静刚度,并具有更好的稳定性。多孔质气体润滑轴承的多孔质节流器要求多孔体材料具有良好的透气性,并且具有较高的强度和刚度,以保证多孔质材料承受较大压力时不发生变形或破坏。目前已有的石墨多孔质节流器、烧结金属粉末多孔质节流器均只能在低压下工作,无法承受较高压力。金属丝网本身具有孔隙结构,网内的金属丝连续无断裂使得丝网具有较高的力学性能,以金属丝网为材料制备金属多孔体也将继承这些优势。为获得一种以金属丝网为原材料、制备工艺简单、具有较高强度和刚度、并可以直接用于成型加工的金属多孔材料,本论文提出一种新型多微孔隙不锈钢板材制备方法,并研究了材料的结构表征、力学性能、成型性能及在气浮推力轴承的承载特性。本研究设计了一套不锈钢丝网、粉末预成型的坯体制造装置,该装置包括粉末铺设平台、粉末轧制设备和网、粉卷绕设备,其自动化程度高、效率高,结构简单,便于实现坯体的自动化、规模化生产。提出了以不锈钢丝网和不锈钢粉末复合坯体为原材料,通过对复合坯体压制、轧制最后烧结的方法制备多微孔不锈钢板材的工艺,并以该工艺制备了孔隙率为10%40%,厚度为0.54.5 mm的多微孔隙不锈钢板材,其中包括不含不锈钢粉末的烧结多层不锈钢丝网多孔板和含有粉末的烧结不锈钢丝网、粉末复合多孔板。多孔材料的孔隙率、孔隙及骨架结构、孔径参数决定其功能应用。通过宏观测量和显微观察法研究了多微孔隙不锈钢板的孔隙及骨架结构:烧结不锈钢丝网多孔板材的表面孔隙形状为规则的正方形,表面金属丝被轧制成扁平状,内部孔隙因金属丝的随机分布呈现大小不一的矩形;烧结不锈钢丝网、粉末复合多孔板表面孔隙形状因粉末嵌入网孔呈现不规则性,形状各异,内部孔隙分则为体心立方和面心立方排列。研究了制备工艺参数对多微孔隙不锈钢板孔隙率的影响:轧制下压量越大,材料的孔隙率越低;烧结温度越高,材料的孔隙率越低。数据对比表明,轧制量的选择对多孔板的孔隙率有决定性影响,烧结温度对孔隙率影响较为微弱。通过气泡实验法研究了多微孔隙不锈钢板材的孔径参数:多微孔隙不锈钢板材的孔径随着原材料丝径的减小、烧结温度的升高而减小,烧结丝网多孔不锈钢板材的平均孔径尺寸介于4.165.51μm,绝大多数孔径小于10μm,尺寸分布均匀;烧结丝网、粉末复合多孔不锈钢板的平均孔径约20μm,最小孔径2.3μm,最大孔径86.3μm,分布范围较广。通过气体渗透法研究了烧结不锈钢多孔板的气体透过性能,孔隙率越高,透过性能越好;原材料丝径对透气性也有影响,但是不及孔隙率对透气性的影响显着;烧结不锈钢丝网、粉末复合多孔板的透气性最好。材料的力学性能是评价其使用性能的重要指标,文章以抗拉强度为指标研究了烧结温度、原材料丝径、孔隙率等参数对拉伸性能的影响:多微孔隙不锈钢板材的抗拉强度随着烧结温度的升高、原材料丝径的增粗和孔隙率的降低而升高。其中,原材料为60目丝网、烧结温度1330℃、孔隙率越15%的多孔板抗拉强度达到380 MPa,达到致密不锈钢材料的70%。通过冲击力学实验研究了多微孔隙不锈钢板材的冲击力学行为:多微孔隙不锈钢板材的冲击韧性随烧结温度、原材料丝径、孔隙率的变化与拉伸实验有着相似的变化规律。多孔板的力学性能数据表明,其抗拉强度和冲击韧性相较于传统的烧结不锈钢粉末、纤维多孔体具有大幅提升。通过胀形实验和筒形拉深试验研究了多微孔隙不锈钢板材的冲压成型特性。实验显示,孔隙率为15%,坯体直径180 mm,厚度1.5 mm的坯体材料在凸模直径110 mm模具下,胀形高度达到30 mm未出现破裂,说明多微孔隙不锈钢板具有良好的塑性成形性能,可被冷塑性加工成为各种形状的零件。以多微孔隙不锈钢板材为多孔质节流器,设计、制备了带有气腔的多孔质气体静压推力轴承,并实验研究了轴承的静态承载特性。多孔质气体静压轴承的承载力和静刚度随着外部供气压力的增大和节流面的增大而增大;而在节流面面积相同时,局部多孔质气体静压轴承的承载力和静刚度相比于单面节流轴承均有所增大。与其他形式的多孔质气体静压推力轴承的静态承载性能数据对比,以多微孔隙不锈钢板材作为多孔质节流器的轴承具有较高的承载能力,且在高压极限承载试验中,节流器直径为30 mm的气浮轴承测得最高承载力达5108 N。以流体力学理论为基础,建立了多孔质气体静压轴承的静态性能数学模型;利用计算流体力学软件FLUENT,模拟了多孔质气体静压轴承的静态性能,并与实验结果相对比,验证了数值模拟的正确性。最后,将以多微孔不锈钢板制备的气浮止推轴承用于高速电主轴的减振测试,试验结果数据证明,气浮轴承对高速运转的电主轴的振动具有良好的抑制作用,这对多微孔不锈钢板在气浮轴承中应用具指导意义。
王良秀[10]（2019）在《基于修正偶应力理论的Reddy层合板的热稳定性分析》文中进行了进一步梳理经典偶应力理论在解决材料的尺度效应问题时具有太多的材料尺度参数,工程应用极其不便,而修正偶应力理论在解决材料的尺度效应问题时虽然其只含有一个材料尺度参数,但其只适用于各向同性材料,对于具有较强各向异性的层合板并不适用,因此本文采用Chen等提出的适用于各向异性材料的新修正偶应力理论,首次建立了机械载荷与热载荷共同作用下的微尺度Mindlin层合板和Reddy层合板的热稳定性模型,两种理论模型中均只引入了一个材料尺度参数,且曲率张量不在对称。在考虑温度载荷的情况下,将由温度载荷引起的应变写入本构方程中,利用虚功原理推导出控制方程,使用Navier解法对屈曲温度进行求解,同时分析了跨厚比对尺度效应的影响,计算了考虑温度载荷作用时的屈曲临界载荷并与忽略温度载荷作用时的屈曲临界载荷进行比较以及考虑温度载荷作用时对两种理论框架下求出的屈曲临界载荷进行了对比,分析研究表明,本文所建模型可以用来分析微尺度下Mindlin层合板和Reddy层合板的热屈曲问题,对于微尺度下层合板屈曲问题并不能忽略温度载荷对尺度效应产生的影响,当分析厚板问题时采用Reddy层合板理论更为适宜。基于本文所建模型算出的屈曲临界温度总是大于经典理论下的屈曲临界温度,表明存在尺度效应;铺设角不同,尺度效应也不同;材料尺度参数越大,尺度效应越明显。屈曲临界温度随着材料尺度参数的增加而增大;当板的跨厚比增加时,尺度效应减弱,逐渐趋于宏观理论框架下的屈曲临界温度;当材料尺度参数较大时,随着板跨厚比的增加,屈曲临界温度下降的幅度也较大,尺度效应也越明显。板受热载荷与机械载荷共同作用时,随着温度△T的升高或者h/（?）的减小,尺度效应越来越明显。
二、关于受冲击编织复合板的一个例子(实验特征及模型)(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、关于受冲击编织复合板的一个例子(实验特征及模型)(英文)（论文提纲范文）
（1）异种金属爆炸复合界面特性数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 爆炸焊接工艺概述 |
| 1.2 爆炸焊接成波机理的研究 |
| 1.2.1 界面成波机理 |
| 1.2.2 波状结合界面形态 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.3.1 爆炸焊接工艺发展 |
| 1.3.2 爆炸复合用药发展 |
| 1.3.3 爆炸焊接数值模拟研究 |
| 1.4 选题背景及意义 |
| 2 数值计算方法 |
| 2.1 AUTODYN简介 |
| 2.2 Lagrange算法 |
| 2.2.1 Lagrange算法控制方程 |
| 2.2.2 Lagrange计算循环 |
| 2.2.3 网格单元面积和应变率 |
| 2.2.4 压力与应力 |
| 2.2.5 节点力 |
| 2.2.6 节点加速度、速度和位移 |
| 2.2.7 边界条件 |
| 2.2.8 时间步长 |
| 2.3 SPH算法理论 |
| 2.4 材料模型 |
| 2.4.1 状态方程 |
| 2.4.2 材料本构方程 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 焊接初始参数与材料参数 |
| 3.1 爆炸焊接初始参数 |
| 3.1.1 可焊接窗口 |
| 3.1.2 理论最佳参数的确定 |
| 3.1.3 爆炸焊接参数估算 |
| 3.2 材料参数 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 异种金属爆炸焊接工艺数值模拟 |
| 4.1 AL6061-T6 -TI6%AL4V爆炸焊接模拟 |
| 4.1.1 材料运动状态分析 |
| 4.1.2 材料破坏数与界面复合效果分析 |
| 4.1.3 变间距条件下AL6061-T6-TI6%AL4%V结合区参数分析 |
| 4.1.4 变角度条件下AL6061-T6-TI6%AL4%V结合区参数分析 |
| 4.2 梯形布药 |
| 4.3 TI6%AL4%V -AL6061-T6爆炸焊接 |
| 4.4 TI6%AL4V-STEEL V250爆炸焊接模拟 |
| 4.4.1 TI6%AL4V-STEEL V250爆炸焊接屈服应力变化 |
| 4.5 STEEL V250-CU-OFHC爆炸焊接数值模拟 |
| 4.5.1 STEEL V250-CU-OFHC结合界面密度 |
| 4.6 双层爆炸焊接数值模拟 |
| 4.6.1 刚性基础地面条件 |
| 4.6.2 延期时间对多层爆炸焊接结合界面的影响 |
| 4.6.3 多金属双层爆炸焊接数值模拟 |
| 4.6.4 多金属双层爆炸焊接结合区参数分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 缺点与不足 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（2）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 |
（3）超高分子量聚乙烯硬质靶板弹道响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 靶板弹道性能 |
| 1.2.2 有限元模型研究现状 |
| 1.2.3 混质靶板研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究目标 |
| 1.5 论文章节安排 |
| 2 实验研究 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 力学性质测试 |
| 2.2.1 拉伸测试 |
| 2.2.2 面内剪切测试 |
| 2.2.3 横向剪切测试 |
| 2.3 弹道性能测试 |
| 2.4 力学测试结果分析 |
| 2.4.1 拉伸性质 |
| 2.4.2 面内剪切性质 |
| 2.4.3 横向剪切性质 |
| 2.5 弹道性能分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 有限元研究 |
| 3.1 有限元建模 |
| 3.2 材料本构模型 |
| 3.3 验证模型有效性 |
| 3.3.1 剩余速度 |
| 3.3.2 损伤形态 |
| 3.4 模拟结果 |
| 3.4.1 横向位移 |
| 3.4.2 应变能和动能 |
| 3.4.3 各区域应力 |
| 3.4.4 熔融损伤模拟结果 |
| 3.5 响应规律 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 混质靶板设计 |
| 4.1 混质靶板设计 |
| 4.2 混质靶板弹道性能 |
| 4.2.1 弹道测试数据 |
| 4.2.2 高速摄影结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（4）具有负泊松比的碳纳米管增强复合材料层合结构非线性行为与动力特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 负泊松比材料 |
| 1.1.2 功能梯度碳纳米管增强复合材料 |
| 1.2 国内外的研究现状 |
| 1.2.1 负泊松比复合材料结构设计 |
| 1.2.2 负泊松比层合结构相关研究 |
| 1.2.3 碳纳米管增强复合材料层合结构研究进展 |
| 1.2.4 研究现状总结 |
| 1.3 本文主要内容与意义 |
| 第二章 相关理论与方法 |
| 2.1 梁和板的非线性理论 |
| 2.1.1 梁与板高阶剪切理论 |
| 2.1.2 von Kármán大挠度理论 |
| 2.2 研究路线 |
| 2.2.1 二次摄动法 |
| 2.2.2 四阶龙格库塔方法 |
| 第三章 负泊松比碳纳米管增强复合材料层合结构设计 |
| 3.1 广义等效工程常数计算模型 |
| 3.1.1 任意铺设结构等效泊松比计算公式 |
| 3.1.2 两类角铺设结构等效泊松比简化公式 |
| 3.2 等效工程常数对比算例 |
| 3.3 负泊松比FG-CNTRC结构铺设角度设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 负泊松比FRC/CNTRC混合梁非线性弯曲 |
| 4.1 梁非线性弯曲的二次摄动解 |
| 4.2 模型验证 |
| 4.3 参数分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 负泊松比FRC/CNTRC混合梁非线性振动 |
| 5.1 梁非线性振动运动方程及其求解 |
| 5.2 模型验证 |
| 5.3 参数化分析 |
| 5.3.1 线性振动 |
| 5.3.2 非线性振动 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 粘弹性基础上负泊松比FG-CNTRC梁非线性动力响应 |
| 6.1 梁非线性动力响应的二次摄动解 |
| 6.2 模型验证 |
| 6.3 数值结果与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 负泊松比混合层合剪切板非线性静力分析 |
| 7.1 板非线性弯曲的二次摄动解 |
| 7.2 反对称层合板非线性弯曲比较算例 |
| 7.3 参数分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 负泊松比混合层合剪切板非线性振动 |
| 8.1 板非线振动运动方程及其求解 |
| 8.2 板线性与非线性振动比较算例 |
| 8.3 参数分析 |
| 8.3.1 线性振动 |
| 8.3.2 非线性振动 |
| 8.4 本章小结 |
| 第九章 粘弹性基础上负泊松比FG-CNTRC板非线性动力特性 |
| 9.1 板非线性动力响应的二次摄动解 |
| 9.2 板非线性动力响应比较算例 |
| 9.3 数值结果与分析 |
| 9.4 本章结论 |
| 第十章 全文总结与未来展望 |
| 10.1 研究内容和结论 |
| 10.2 主要创新点 |
| 10.3 未来研究展望 |
| 附录 |
| 附录 A |
| 附录 B |
| 附录 C |
| 附录 D |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士期间已发表文章 |
（5）基于纤维增强的船用防护模块抗侵彻性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 绪论 |
| 1.1 研究的背景、研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 材料本构关系研究 |
| 1.2.2 相关材料的静动态力学性能的研究 |
| 1.2.3 复合装甲的研究 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 1.4 本文创新点 |
| 第2章 防护模块构成材料的静态力学性能实验研究 |
| 2.1 高强铝合金静态力学性能的研究 |
| 2.1.1 铝合金材料拉伸试样设计 |
| 2.1.2 铝合金准静态拉伸实验过程 |
| 2.1.3 铝合金准静态拉伸实验结果及分析 |
| 2.2 UHMWPE无纬布层合板的准静态力学性能研究 |
| 2.2.1 无纬布层合板拉伸试样的设计与制备 |
| 2.2.2 无纬布层合板静态抗拉实验及失效分析 |
| 2.2.3 无纬布层合板弹性模量测定 |
| 2.2.4 无纬布层合板泊松比测定 |
| 2.2.5 无纬布层合板层间剪切实验研究 |
| 2.3 UHWMPE立体织物复合板静态力学性能实验及失效分析 |
| 2.3.1 立体织物复合板拉伸实验研究 |
| 2.3.2 立体织物复合板的泊松比测定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 UHMWPE纤维增强复合材料动态力学性能实验研究 |
| 3.1 霍普金森拉杆实验系统 |
| 3.2 UHMWPE无纬布层合板动态力学性能研究 |
| 3.2.1 无纬布层合板动态拉伸试样及实验工装的设计与制备 |
| 3.2.2 无纬布层合板动态拉伸实验 |
| 3.2.3 无纬布层合板霍普金森拉杆实验数据处理 |
| 3.2.4 UHMWPE无纬布层合板的动态拉伸本构方程的构建 |
| 3.2.4.1 无纬布层合板基本材料模型的选取 |
| 3.2.4.2 无纬布层合板本构方程拟合 |
| 3.3 UHMWPE三维织物复合板动态力学性能研究 |
| 3.3.1 立体织物复合板霍普金森拉杆实验过程 |
| 3.3.2 立体织物复合板霍普金森拉杆实验数据处理 |
| 3.3.3 立体织物复合板本构方程拟合 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 船用防护模块抗侵彻性能的实验研究及失效分析 |
| 4.1 侵彻实验与抗性能评价方法 |
| 4.1.1 侵彻的定义与影响因素 |
| 4.1.2 侵彻实验装置及实验过程 |
| 4.1.3 靶板的失效形式与抗侵彻性能评价方法 |
| 4.2 船舶防护模块组件的侵彻实验研究 |
| 4.2.1 实验靶板试样的设计与制备 |
| 4.2.2 铝合金板侵彻实验 |
| 4.2.2.1 铝合金靶板侵彻响应与失效形式 |
| 4.2.3 无纬布层合板侵彻实验 |
| 4.2.3.1 无纬布层合板侵彻响应与失效分析 |
| 4.2.4 UHWMPE立体织物复合板侵彻实验 |
| 4.2.4.1 立体织物复合板侵彻响应与失效形式 |
| 4.3 不同种类组件的抗侵彻性能对比分析 |
| 4.3.1 无纬布层合板与立体织物复合板的抗侵彻性能对比分析 |
| 4.3.2 UHWMPE纤维增强复合材料与铝合金抗侵彻性能的对比分析 |
| 4.4 船舶防护模块结构形式对抗侵彻性能的影响实验 |
| 4.4.1 防护模块靶板侵彻实验方案 |
| 4.4.2 单一芯材防护模块靶板侵彻响应与失效分析 |
| 4.4.3 多芯材防护模块靶板侵彻响应与失效分析 |
| 4.4.4 防护模块内部结构形式对抗侵彻性能的影响 |
| 4.5 防护模块靶板与组件靶板的侵彻失效形式对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 船用防护模块侵彻响应的数值模拟方法研究 |
| 5.1 侵彻实验的数值模型建立 |
| 5.1.1 有限元软件LS-DYNA 简介 |
| 5.1.2 靶板侵彻数值模型的建立 |
| 5.2 铝合金板侵彻数值模拟方法的验证分析 |
| 5.3 无纬布层合板侵彻的宏观等效建模方法及其验证分析 |
| 5.3.1 宏观等效建模建模方法及误差分析 |
| 5.3.2 宏观等效建模建模方法的对比与验证 |
| 5.4 UHWMPE立体织物复合板侵彻的宏观等效建模方法及其验证分析 |
| 5.5 防护模块侵彻实验数值模拟方法的验证分析 |
| 5.5.1 单一芯材防护模块靶板侵彻实验数值模拟方法的验证分析 |
| 5.5.2 多芯材防护模块靶板侵彻实验数值模拟的对比分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 船用防护模块结构形式优选及抗侵彻性能研究 |
| 6.1 船用防护模块结构形式对抗侵彻性能影响的研究 |
| 6.1.1 船用防护模块结构形式对抗侵彻性能影响的主要研究内容 |
| 6.1.2 迎弹面与背弹面厚度对船用防护模块抗侵彻性能的影响 |
| 6.1.3 无纬布分层界面数量对船用防护模块抗侵彻性能的影响 |
| 6.1.4 组件排列顺序对防护模块抗侵彻性能的影响 |
| 6.1.5 船用防护模块组件组合规律分析 |
| 6.2 船用防护模块结构形式优选 |
| 6.2.1 船用防护模块弹道极限理论计算 |
| 6.2.2 船用防护模块弹道极限预测模型及设计指导 |
| 6.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 1 本文主要工作 |
| 2 本文主要结论 |
| 3 进一步研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
（6）基于有限元分析设计与制备仿生结构材料（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 基于有限元分析设计仿生结构材料研究进展 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 取向冷冻技术的研究进展 |
| 1.2.1 取向冷冻技术介绍 |
| 1.2.2 取向冷冻技术主要应用进展 |
| 1.2.3 基于取向冷冻技术的计算仿真进展 |
| 1.3 3D打印技术在仿生材料制备中的应用与进展 |
| 1.3.1 3D打印技术介绍 |
| 1.3.2 3D打印技术在仿生材料制备中的主要应用 |
| 1.3.3 基于3D打印技术的计算仿真进展 |
| 1.4 本论文的研究背景和研究内容 |
| 第二章 有限元温度场设计冷冻材料的微观形貌 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 材料来源 |
| 2.2.2 实样品制备方法与表征 |
| 2.2.3 冷冻装置材料的热传导模型理论基础 |
| 2.2.4 基于冷冻装置温度场的协同设计 |
| 2.2.5 冷冻装置上表面亲疏水性薄膜制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 基于温度场设计双向冷冻组装体的极限高度 |
| 2.3.2 冷冻装置参数对组装体微观弯曲层状结构的影响 |
| 2.3.3 冷冻装置基底亲疏水性对冷冻材料的微观形貌的影响 |
| 2.4 结论 |
| 第三章 有限元辅助设计Bouligand结构陶瓷复合材料 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 建模方法 |
| 3.2.1 冲击材料模型 |
| 3.2.2 几何建模 |
| 3.2.3 划分网格与设置边界条件 |
| 3.2.4 批量处理材料模型 |
| 3.2.5 求解与后处理 |
| 3.2.6 冲击实验验证 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 抗冲击性标准 |
| 3.3.2 冲击破坏机理 |
| 3.3.3 不同结构的抗冲击能力 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 总结与展望 |
| 4.1 工作总结 |
| 4.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（7）防弹衣结构设计的波动效应研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究起源 |
| 1.1.1 引言 |
| 1.1.2 防弹衣的发展背景 |
| 1.2 防弹衣的国内外研究现状 |
| 1.2.1 防弹衣国外研究现状 |
| 1.2.2 防弹衣国内研究现状 |
| 1.3 研究的缺陷与不足 |
| 1.3.1 我国防弹衣目前遇到的问题 |
| 1.3.2 防弹衣防护等级设置不合理 |
| 1.4 防弹衣吸波材料与细观结构简述 |
| 1.4.1 聚脲弹性体在防护领域的应用 |
| 1.4.2 防弹衣细观结构 |
| 1.5 本文研究内容及意义 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 防弹衣受均布载荷作用时应力波的时空演化初步 |
| 2.1 防弹衣与平板冲击 |
| 2.2 传统弹性应力波概述 |
| 2.2.1 概述 |
| 2.2.2 波的控制方程 |
| 2.3 冲击波理论简述 |
| 2.3.1 理想冲击波的压力 |
| 2.3.2 冲击波的相互作用、反射与透射 |
| 2.4 修正的弹性应力波理论 |
| 2.4.1 概述 |
| 2.4.2 平板中的弹性应力波理论 |
| 2.5 平板冲击中应力波的时空演化 |
| 2.5.1 平板冲击边界条件模型 |
| 2.5.2 一维空间中波动变量和空间、时间相关的有限差分法 |
| 2.5.3 数值模拟分析 |
| 2.6 平板冲击实验论证 |
| 2.6.1 自由面速度时程曲线实验结果与理论预测对比 |
| 2.6.2 平板中冲击实验中的应力史与预测结果 |
| 2.6.3 平板冲击实验中的层裂分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 防弹衣受集中载荷和局部载荷冲击时应力波的时空演化初步 |
| 3.1 防弹衣受子弹和弹片冲击概述 |
| 3.2 修正弹性应力波理论指导防弹衣细观结构设计 |
| 3.2.1 三维空间中的应力波波动方程 |
| 3.2.2 二维空间中的应力波波动方程 |
| 3.2.3 边界条件模型 |
| 3.3 防弹衣受集中载荷和受局部载荷冲击的数值分析 |
| 3.3.1 二维空间中波动变量和空间、时间相关的有限差分法 |
| 3.3.2 平板受集中载荷作用结果分析 |
| 3.3.3 集中载荷冲击实验结果与模拟结果对比 |
| 3.3.4 平板受到局部均匀载荷作用结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 应力波在防弹衣细观结构中的入射、反射与散射 |
| 4.1 含复杂结构的防弹衣受冲击概述 |
| 4.2 防弹衣细观结构带孔孔内表面均匀载荷作用数值分析 |
| 4.2.1 带圆孔板孔内表面均匀载荷作用分析 |
| 4.2.2 带方孔薄板内表面均匀载荷作用结果分析 |
| 4.3 防弹衣细观结构应力波界面效应分析 |
| 4.3.1 带尖角凹槽板的数值分析 |
| 4.3.2 带圆弧凹槽边界的数值模拟 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论与总结 |
| 5.2 下一步展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A 作者在攻读硕士学位期间发表论文的目录 |
| B 学位论文数据集 |
| 致谢 |
（8）航空复合材料结构低能量冲击定位方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 低能量冲击定位的研究现状 |
| 1.2.1 低能量冲击的定义 |
| 1.2.2 冲击过程应变信号采集技术 |
| 1.2.3 定位算法研究 |
| 1.2.4 基于Lamb波的冲击定位研究 |
| 1.3 研究现状分析 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本文的结构安排 |
| 第2章 基于Lamb波的时间差及波速的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Lamb波的频散方程 |
| 2.2.1 各向同性板中Lamb波的传播分析 |
| 2.2.2 各向同性板中Lamb波的频散曲线 |
| 2.2.3 各向异性复合材料中Lamb波的传播分析 |
| 2.2.4 复合材料层合板中Lamb波的频散曲线 |
| 2.3 Lamb波的分析 |
| 2.3.1 Lamb波信号检测用的传感器 |
| 2.3.2 Lamb波模式选择 |
| 2.4 Lamb波信号的处理与特征提取 |
| 2.4.1 时域分析 |
| 2.4.2 频域分析 |
| 2.4.3 时域-频域综合分析 |
| 2.5 小波变换 |
| 2.5.1 连续小波变换 |
| 2.5.2 离散小波变换 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于时域与应变片的定位算法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 层合板冲击定位分析 |
| 3.2.1 层合板冲击的动力学方程 |
| 3.2.2 三角测量技术 |
| 3.2.3 非线性方程组的最优求解 |
| 3.3 实验验证 |
| 3.3.1 样板制作 |
| 3.3.2 实验装置 |
| 3.3.3 实验结果 |
| 3.4 基于四点圆弧定位算法的研究 |
| 3.4.1 算法原理 |
| 3.4.2 实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于数据驱动和FBG的定位算法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 FBG传感器测量应变研究 |
| 4.2.1 FBG测量应变理论 |
| 4.2.2 FBG埋入方式研究 |
| 4.2.3 FBG粘贴方式研究 |
| 4.3 定位模型的建立 |
| 4.3.1 归一化 |
| 4.3.2 模型的建立 |
| 4.4 实验验证 |
| 4.4.1 实验样本制作 |
| 4.4.2 实验仪器 |
| 4.4.3 实验结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于能量衰减的定位算法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 能量衰减理论 |
| 5.2.1 FRP材料的能量衰减因素 |
| 5.2.2 粘性阻尼与瑞利阻尼的关系 |
| 5.2.3 阻尼引起的波的衰减 |
| 5.2.4 能量衰减的稳定性研究 |
| 5.3 单向铺层CFRP板波形衰减的研究 |
| 5.3.1 单向板样板及实验设置 |
| 5.3.2 单向板TOA研究 |
| 5.3.3 单向板振幅研究 |
| 5.4 正交铺层CFRP板波形衰减的研究 |
| 5.4.1 正交板样板及实验设置 |
| 5.4.2 正交板TOA研究 |
| 5.4.3 正交板振幅研究 |
| 5.5 准各向同性铺层CFRP板的定位研究 |
| 5.5.1 样板制作 |
| 5.5.2 能量衰减模型的建立 |
| 5.5.3 实验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的学术论文 |
（9）多微孔隙不锈钢板的制造及其在气浮止推轴承的应用研究（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 烧结型多孔金属材料的制备研究现状 |
| 1.2.1 多孔金属材料的分类 |
| 1.2.2 烧结金属粉末多孔材料的研究进展 |
| 1.2.3 烧结金属纤维多孔材料的研究进展 |
| 1.2.4 烧结金属丝网多孔材料研究进展 |
| 1.3 烧结金属多孔材料的力学性能研究进展 |
| 1.3.1 烧结金属多孔材料的拉伸性能 |
| 1.3.2 烧结金属多孔材料的压缩性能 |
| 1.3.3 烧结金属多孔材料的冲击性能 |
| 1.4 金属烧结多孔材料的应用研究现状 |
| 1.5 气润滑轴承技术的研究现状 |
| 1.6 本课题的研究目的和研究内容 |
| 第二章 多微孔隙不锈钢板的制备研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料的选择 |
| 2.3 材料的制备工艺步骤 |
| 2.4 坯体烧结工艺及烧结机理分析 |
| 2.5 材料的性能测试及其方法 |
| 2.5.1 孔隙率检测 |
| 2.5.2 三维结构 |
| 2.5.3 孔径分析 |
| 2.5.4 力学性能测试 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 多微孔隙不锈钢板的结构表征研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同制备工艺下烧结多层金属丝网多孔板的孔隙特征 |
| 3.2.1 烧结多层金属丝网材料 |
| 3.2.2 金属丝网和金属粉末复合多孔板 |
| 3.3 材料的孔隙率 |
| 3.3.1 轧制下压量与孔隙率的关系 |
| 3.3.2 烧结温度与孔隙率的关系 |
| 3.4 材料的孔径与孔径分布 |
| 3.4.1 原材料丝径对孔径及孔径分布的影响 |
| 3.4.2 烧结温度对孔径及孔径分布的影响 |
| 3.4.3 烧结不锈钢丝网和粉末复合多孔板的孔隙尺寸及分布 |
| 3.5 烧结多层不锈钢丝网多孔板的透过性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 多微孔隙不锈钢板的力学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 烧结不锈钢丝网多孔板材的拉伸力学性能研究 |
| 4.2.1 烧结不锈钢丝网多孔板的拉伸力学行为 |
| 4.2.2 烧结温度对拉伸性能的影响 |
| 4.2.3 原材料丝径对拉伸性能的影响 |
| 4.2.4 孔隙率对拉伸性能的影响 |
| 4.2.5 不锈钢丝网和不锈钢粉末复合的多孔板的单轴拉伸性能 |
| 4.3 烧结不锈钢丝网多孔板材的拉伸力学理论分析 |
| 4.3.1 等效弹性模量 |
| 4.3.2 多孔材料的各向异性对性能影响 |
| 4.3.3 材料的相对密度对性能影响 |
| 4.4.4 烧结不锈钢丝网多孔板拉伸应力预测公式 |
| 4.5 烧结不锈钢丝网多孔板的夏比冲击性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 多微孔隙不锈钢板的拉深成型工艺研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 烧结不锈钢丝网多孔板材的胀形实验研究 |
| 5.2.1 试验方案 |
| 5.2.2 板料厚度对胀形的影响 |
| 5.2.3 孔隙率对胀形的影响 |
| 5.3 烧结不锈钢丝网多孔板的拉深成型实验 |
| 5.3.1 板材孔隙率对拉深的影响 |
| 5.3.2 板材厚度对拉深的影响 |
| 5.3.3 不同毛坯直径对拉深曲线的影响 |
| 5.3.4 烧结不锈钢丝网多孔板筒形拉深成型缺陷 |
| 5.4 板材拉深理论分析 |
| 5.4.1 拉深过程应力状态分析 |
| 5.4.2 烧结不锈钢多孔板材拉深力的理论分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 多微孔隙不锈钢板在制造气浮止推轴承中的应用研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 气体静压轴承节流形式简介 |
| 6.3 多孔质气体静压轴承特性的试验研究 |
| 6.3.1 实验装置 |
| 6.3.2 多孔质气体静压轴承的制备 |
| 6.3.3 多孔质气体静压轴承静态特性的研究 |
| 6.4 实验结果和分析 |
| 6.4.1 供气压力对多孔质气体静压轴承承载特性的影响 |
| 6.4.2 节流器直径对多孔质气体静压轴承承载特性的影响 |
| 6.4.3 节流器结构对多孔质气体静压轴承承载特性的影响 |
| 6.5 与其他类型多孔质气体静压推力轴承的性能对比 |
| 6.6 多孔质气体静压轴承的理论分析与数值仿真 |
| 6.6.1 流体流动的控制方程 |
| 6.6.2 多孔质气体静压轴承的数学模型 |
| 6.6.3 多孔质气体静压轴承的Fluent模拟仿真 |
| 6.7 多孔质气体静压轴承极限承载能力研究 |
| 6.7.1 试验装置及试验方法 |
| 6.7.2 测试结果及分析 |
| 6.8 气润滑轴承对高速电主轴转动时的振动影响研究 |
| 6.8.1 试验原理 |
| 6.8.2 试验装置与实验方法 |
| 6.8.3 试验结果 |
| 6.9 本章小结 |
| 结论 |
| 1 主要工作和结论 |
| 2 本文创新性成果 |
| 3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）基于修正偶应力理论的Reddy层合板的热稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 微机电系统研究现状 |
| 1.1.2 复合材料 |
| 1.1.3 复合材料的分类 |
| 1.2 材料尺度效应简介 |
| 1.3 广义连续介质理论 |
| 1.4 复合材料层合板理论 |
| 1.5 本文内容 |
| 第2章 偶应力理论及其发展过程与Navier解法 |
| 2.1 经典偶应力理论 |
| 2.2 修正偶应力理论 |
| 2.3 新修正偶应力理论 |
| 2.4 材料尺度参数 |
| 2.5 纳维叶(Navier)解法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 新修正偶应力理论Mindlin层合板热稳定性模型 |
| 3.1 新修正偶应力理论Mindlin层合板位移场,应变及曲率 |
| 3.2 新修正偶应力理论Mindlin层合板的本构方程 |
| 3.3 新修正偶应力理论Mindlin层合板的虚功原理及平衡方程 |
| 3.4 新修正偶应力理论Mindlin层合板热稳定性方程的建立 |
| 3.5 数值算例 |
| 3.5.1 计算临界温度 |
| 3.5.2 讨论跨厚比对尺度效应的影响 |
| 3.5.3 计算考虑△T时临界载荷 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 新修正偶应力理论Reddy层合板热稳定性模型 |
| 4.1 新修正偶应力理论Reddy层合板位移场,应变及曲率 |
| 4.2 新修正偶应力理论Reddy层合板的虚功原理及平衡方程 |
| 4.3 新修正偶应力理论Reddy层合板热稳定性方程的建立 |
| 4.4 数值算例 |
| 4.4.1 计算临界温度 |
| 4.4.2 讨论跨厚比对尺度效应的影响 |
| 4.4.3 计算考虑△T时临界载荷 |
| 4.4.4 考虑温度变化时Mindlin板与Reddy板屈曲临载荷计算结果比较 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表(含录用)的学术论文 |
四、关于受冲击编织复合板的一个例子(实验特征及模型)(英文)（论文参考文献）
- [1]异种金属爆炸复合界面特性数值模拟研究[D]. 夏治园. 安徽理工大学, 2021(02)
- [2]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
- [3]超高分子量聚乙烯硬质靶板弹道响应研究[D]. 凌天鹏. 中原工学院, 2021(08)
- [4]具有负泊松比的碳纳米管增强复合材料层合结构非线性行为与动力特性研究[D]. 黄栩浩. 上海交通大学, 2020(01)
- [5]基于纤维增强的船用防护模块抗侵彻性能研究[D]. 刘磊. 江苏科技大学, 2020(03)
- [6]基于有限元分析设计与制备仿生结构材料[D]. 鲍佳政. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [7]防弹衣结构设计的波动效应研究[D]. 金红春. 重庆大学, 2019(01)
- [8]航空复合材料结构低能量冲击定位方法研究[D]. 赵刚. 武汉理工大学, 2019(07)
- [9]多微孔隙不锈钢板的制造及其在气浮止推轴承的应用研究[D]. 段留洋. 华南理工大学, 2019(01)
- [10]基于修正偶应力理论的Reddy层合板的热稳定性分析[D]. 王良秀. 沈阳航空航天大学, 2019(02)