声明
摘要
主要符号说明
图表清单
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 三维机织物的概述
1.2.1 三维机织物的织造工艺研究现状
1.2.2 三维机织物的基本组织结构
1.3 三维机织增强复合材料力学性能研究现状
1.3.1 增强体几何结构对抗冲击性能的影响
1.3.2 增强体几何结构对拉伸性能的影响
1.3.3 增强体几何结构对弯曲性能的影响
1.3.4 增强体几何结构对压缩性能的影响
1.4 织物几何结构建模方法研究现状
1.4.1 介观尺度建模方法
1.4.2 细观尺度建模方法
1.5 课题的提出和研究意义
1.6 论文的主要研究内容和技术路线
1.6.1 论文的主要研究内容
1.6.2 论文的技术路线
1.7 本章小结
第二章 三维正交机织物织造过程研究
2.1 三维正交机织过程原理
2.2 三维正交机织平台搭建
2.2.1 主要织造机构设计
2.2.2 软硬件设计
2.2.3 三维正交机织物的织造
2.3 织物复合材料样品制备
2.4 本章小结
第三章 三维正交机织物成形过程建模
3.1 三维正交机织过程数值模拟
3.1.1 成形过程简化
3.1.2 三维正交机织物初始结构状态
3.1.3 纤维本构关系及材料属性
3.1.4 成形过程边界条件
3.1.5 纤维接触方法
3.2 成形过程中纱线几何结构的变化规律
3.2.1 纱线交织过程的三个阶段
3.2.2 模型几何结构验证
3.2.3 横截面变化特征
3.3 纱线张力对丝束几何结构的影响规律
3.3.1 对纬纱的影响规律
3.3.2 对经纱的影响规律
3.4 本章小结
第四章 三维正交机织复合材料有限元模型
4.1 三维正交机织物网格化
4.1.1 体素网格生成方法
4.1.2 网格单元识别方法
4.1.3 有限元模型几何结构验证
4.2 纱线单元局部材料方向
4.3 周期性边界条件
4.3.1 基本原理
4.3.2 有限元实现方法
4.4 三维正交机织复合材料属性
4.5 三维正交机织复合材料损伤判据
4.5.1 损伤初始准则
4.5.2 损伤演化规则
4.6 网格密度无关性检查
4.7 有限元软件二次开发
4.8 本章小结
第五章 三维正交机织复合材料力学性能试验方法
5.1 轴向压缩性能试验方法
5.1.1 轴向压缩试验标准
5.1.2 复合材料试样尺寸优化调整
5.1.3 轴向压缩夹具设计
5.1.4 轴向压缩试验平台搭建
5.2 冲后压缩性能试验方法
5.2.1 冲后压缩试验标准
5.2.2 冲后压缩试验夹具设计
5.2.3 冲后压缩试验平台搭建
5.3 本章小结
第六章 三维正交机织复合材料压缩性能研究
6.1 轴向压缩性能研究
6.1.1 纬纱方向压缩性能研究
6.1.2 经纱方向压缩性能研究
6.2 冲后压缩性能研究
6.2.1 冲击能量选择
6.2.2 冲击反作用力-时间曲线分析
6.2.3 冲击反作用力-位移曲线分析
6.2.4 冲击后损伤破坏形貌
6.2.5 冲击后压缩性能分析
6.3 本章小结
第七章 总结和展望
7.1 本文研究工作总结
7.1.1 成果与结论
7.1.2 论文创新点
7.2 今后研究工作展望
参考文献
攻读博士学位期间主要的研究成果及荣誉
致谢