一、冲击载荷下剪切断裂研究(英文)（论文文献综述）
吴捷豪[1]（2021）在《高应变率下预置缺陷砂岩抗拉力学性能研究》文中研究指明岩石中蕴藏着大量固体与流体矿产,全世界各类资源总储量75%～85%是沉积和沉积变质成因的,受成岩过程和胶结质的影响,岩石内部存在初始缺陷。随着资源开采向深部发展,矿产资源开采难度增加,围岩容易遭受冲击地压、爆破载荷、机械凿岩产生的震动等动态扰动,众多研究表明,在深部矿山井巷施工工程中,岩石内部初始缺陷性在动力学效应下不能忽略,缺陷岩石起裂裂纹的演化规律及起裂判据也将发生改变。基于此,本文选取深部矿井常见砂岩为研究对象,围绕缺陷砂岩动态破裂行为和裂纹演化机制,采用实验室试验结合理论分析,研究缺陷砂岩在冲击载荷条件下的动态拉伸力学特征及动态起裂判据,主要内容及结论如下:为了研究动态扰动环境下的含孔洞缺陷岩石动态破坏机理,利用杆径50mm的分离式Hopkinson压杆（SHPB）试验平台结合高速摄影装置,构建了集超动态应变测试系统与高速摄影系统一体的岩石SHPB试验测试系统,实现高速摄影与超动态应变系统的同步采集。开展径向冲击载荷作用下圆孔缺陷岩石的动态拉伸力学性能、破裂破碎特征、能量吸收效果规律及裂纹演化规律试验研究,研究表明:（1）对于预置中心孔砂岩,砂岩试样产生张拉破坏,破碎程度随着发射气压的增加而增加;动态抗拉强度随着孔直径长度增加呈线性减小,随着应变率的增加呈现线性增加,且和应变率相比,内径长短对于砂岩的动态抗拉强度的影响较弱;能量吸收率随着孔直径长度增加或发射气压增大均呈线性减小;砂岩的宏观裂纹除了共同拥有的劈裂裂纹外,随着孔直径长度的增加,还衍生出近似垂直主裂纹的次生裂纹。（2）对于预置偏心孔砂岩,峰值载荷随着圆盘中心到圆孔边缘的最小距离增加呈线性增大,随着孔直径长度的增加呈现非线性减小;随着圆盘中心到圆孔边缘的最小距离增加,起裂裂纹的萌生位置由孔表面向圆盘载荷加载直径范围转移;圆盘载荷加载直径范围内起裂是张拉破坏起裂,随着裂纹沿载荷加载直径扩展,逐渐转向拉、剪组合破坏机制,圆孔表面起裂是受拉伸应力驱动的,裂纹扩展过程主要受拉应力影响。为实现动态扰动环境下含裂隙缺陷的岩石破坏机理的试验研究,借助岩石SHPB试验测试系统,进行径向冲击载荷作用下预置裂隙缺陷砂岩的径向压缩试验,研究表明:（1）当冲击气压为0.2MPa,峰值载荷随着预置裂隙倾角的增加呈先增大后减小,裂隙倾角为60°时值最大;当冲击气压为0.3MPa及0.5MPa,起裂时间随着预置裂隙倾角的增加呈先减小后增大,45°时值最大;发射气压相同时,随着裂隙倾角的增大,峰值载荷呈非线性下降趋势,在60°时值最小,起裂时间呈非线性增大的趋势,在45°时值最小。（2）裂隙倾角对中心裂隙砂岩破坏模式的影响要大于应变率。（3）当裂隙面与冲击荷载作用方向成一定夹角时,最终破坏模式为拉伸破坏与剪切破坏组成的拉伸、剪切组合破坏。为了研究径向冲击载荷条件下应变率及裂隙倾角对砂岩动态断裂特性的影响,对径向冲击载荷作用下预置裂隙缺陷砂岩的径向压缩试验测试结果进行动态断裂性能分析,利用最大应力强度因子判据测定了高应变率下砂岩试件的断裂性能,建立不同应变率下砂岩的Ⅰ型裂纹起裂判据,得到不同应变率及不同裂隙倾角条件下的砂岩Ⅰ型强度因子值及Ⅱ型强度因子值,研究表明:砂岩的Ⅰ型动态断裂韧度随着应变率的增大增加;三种气压加载下,Ⅰ型强度因子及Ⅱ型强度因子均随裂隙倾角变化的规律相同,Ⅰ型强度因子的绝对值都随着裂隙倾角的增大呈先减小后增大,在30°时绝对值最小,Ⅱ型强度因子的值都先增大后减小。图[87]表[14]参[168]
郝欣为[2]（2021）在《高强度高刚度镁基层合板的制备及组织性能研究》文中认为镁合金因其轻质、减震性好等优点,广泛应用于航空航天、交通运输以及电子通讯等领域。然而,许多构件,如飞机蒙皮、汽车覆盖件等,在要求材料轻质的同时,也要求其具有足够的强度和刚度。单一镁合金板难以满足高强度和高刚度的要求,严重限制了其进一步的应用。本文分别选用不锈钢和碳纤维作为复合增强体,制备两类高强度高刚度镁基层合板:首先选取强度刚度较高的304奥氏体不锈钢（ASS）为外层覆板,选取1060铝合金为过渡层板,通过热轧制备了兼具轻质和高强度高刚度优点的层合板;其次选取碳纤维作为增强相,通过热压制备了冶金结合的碳纤维增强镁基层合板。在此基础上,对所制备层合板的组织结构、力学性能以及变形和断裂机制进行了研究。本文通过采用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）观察分析层合板的层界面和各组元板的微观组织结构,采用X射线衍射仪（XRD）分析层合板的物相组成,采用电子背散射衍射（EBSD）分析层合板的织构,采用电子万能拉伸试验机测定层合板的力学性能,通过扫描电镜下的原位拉伸和原位弯曲试验观察层合板的变形和断裂过程,研究了层合板在退火过程中基板、外层覆板、过渡层板及界面的组织演变规律,分析了层合板在静态载荷下的断裂机制,建立了退火过程中反应扩散层生长的理论模型,阐明了层合板力学性能与微观组织之间的关系。利用热轧法制备了单道次下压量为27%、39%以及四道次总下压量为64%的ASS/Al/Mg/Al/ASS层合板,并对下压量为39%的层合板在200℃、300℃和400℃下进行1 h的退火处理。结果表明,200℃退火1 h后能够有效消除层合板的加工硬化。退火后层合板界面结合良好,未出现反应扩散层,表现出最好的综合力学性能:抗拉强度和抗拉刚度分别达到355 MPa和67 GPa。与原始镁板相比,分别提升了45%和46%;弯曲强度和弯曲刚度分别达到766.4 MPa和21.9GPa。与原始镁板相比,分别提升了96%和78%。表面覆盖不锈钢板的镁基层合板,其弯曲强度和刚度的提高比单向拉伸强度和刚度的提高更明显,更适用于对弯曲强度和刚度有较高要求的覆盖件、壳体件的制造。300℃退火1 h后层合板Mg/Al层界面处生成连续分布的Mg17Al12和Al3Mg2反应扩散层。退火态层合板中AZ31组元板均显示（0001）基面织构。随着退火温度的升高,AZ31组元板中变形织构组分减少,再结晶织构组分增多,基面织构强度降低。1060组元板主要以变形织构为主。200℃和300℃退火1 h后的1060组元板织构组分相同,主要由<111>纤维织构、铜型织构和s织构组成。当退火温度达到400℃时,1060组元板织构类型发生变化,铜型织构和s织构转向<100>纤维织构。ASS组元板在轧制过程中变形程度较低,呈现出较弱的轧制织构。退火后的织构组分主要有γ-fiber织构、<110>纤维织构和Brass织构等。200℃退火后出现了少量的Cube织构,300℃退火后出现了少量的Goss织构,最终在400℃退火后转变为Brass织构。400℃退火后,Mg/Al层界面处反应扩散层中的Al3Mg2层厚度为32.5μm,Mg17Al12层厚度为17μm。反应扩散层晶粒均为平行于横截面法线方向的柱状晶,且以大角度晶界为主,其中Al3Mg2层晶粒更加狭长。Al3Mg2层和Mg17Al12层织构散漫,强度较低。随着退火温度的升高,Mg/Al反应扩散层金属间化合物的生长符合抛物线规律,金属间化合物厚度呈指数函数增长。Al3Mg2层的扩散系数要大于Mg17Al12层的扩散系数,即Al在Mg中的扩散速率要快于Mg在Al中的扩散速率。而Al3Mg2的反应扩散层长大激活能低于Mg17Al12的反应扩散层长大激活能,表明退火过程中Al3Mg2层的生长速率高于Mg17Al12层。原位拉伸试验结果表明,没有金属间化合物层的层合板在裂纹萌生前出现明显的整体颈缩现象。对于有金属间化合物层的层合板,断裂最早发生在金属间化合物层,然后发生分层。当金属间化合物层厚度较小时（～9μm）,初始裂纹平行于层界面;当金属间化合物层的厚度较大时（～45μm）,初始裂纹垂直于层界面。原位弯曲试验结果表明,弯曲变形过程中,外层不锈钢覆板比中心镁合金基板承受更大的弯曲应力,能够较好的保护镁板。裂纹在镁合金层内部扩展较为缓慢的两个主要原因是:首先,裂纹最先在Mg/Al界面处产生,但强结合Mg/Al界面能促进载荷在层板间的有效传递。不锈钢层和镁合金层同时发生塑性变形,界面处的应力集中可以通过镁合金层和不锈钢层的协调变形而得到释放。因此裂纹钝化,在后续加载过程中停止扩展。其次,退火后镁合金层的塑性变形能力提高。镁合金层通过局部塑性流动,形成塑性区,消耗能量,提高了裂纹扩展所需的能量门槛,阻碍了裂纹的扩展。这些均有益于层合板强度的提高。此外,本文分别以AZ91粉末和锌铝合金作为中间熔合剂,热压制备了碳纤维增强镁合金层合板。结果表明,AZ91粉末在585℃下能够充分浸润碳纤维,但较高的成形温度导致碳纤维与基体中的铝元素发生了界面反应,不利于提高层合板整体力学性能。而锌铝合金可以在较低温度下充分浸润碳纤维,降低了高温下金属/碳纤维界面反应生成大量脆性碳化物的倾向。同时,锌铝合金能够与镁合金组元板实现良好的冶金结合。与原始镁板相比,层合板的抗拉强度和弹性模量分别提升了103%和41%。微观组织分析表明,Mg/Zn-Al层界面处存在厚度为6.8μm的连续分布的Mg Zn2析出相。Cf/Zn-Al界面处产生了一层厚度为62.95 nm的Al2O3反应层。该反应层阻止了热压过程中脆性碳化物的产生,起到了保护碳纤维的作用。碳纤维的断裂特征为纤维束的整体拉出,表明碳纤维与Zn-Al合金之间存在适度的界面结合。
杨会超[3]（2021）在《基于近场动力学的起重机主梁损伤机理及识别方法研究》文中研究说明作为现代工业的重要设备之一,起重机的运行吨位及速度不断提升,显着地提高了企业的生产能力及生产效率。同时,起重机经常在重载、高使用频率的工作环境下运行,发生事故往往会造成恶劣的影响,其安全性受到越来越多的重视。主梁作为起重机机械结构的关键部件之一,结构复杂且制造工艺繁琐,在运行中长期承受重载和循环冲击载荷的作用,容易产生损伤,甚至引发安全事故。然而,现有的超声波、涡流探伤等局部无损检测方法,不能全面反映起重机械结构及主梁的健康状况,且不具有预先性,难以满足有效识别起重机主梁损伤的需要。因此,迫切需要研究起重机主梁的损伤机理,并结合损伤识别方法,对主梁的损伤进行识别。本论文针对起重机主梁损伤机理复杂,以及现有主梁损伤识别方法存在的不足,通过近场动力学理论建立起重机主梁模型,研究起重机主梁以弹塑性变形、裂纹萌生和扩展为形式的损伤机理,以及在损伤演化过程中出现的应变、应力波等工程可测信号的产生机理与传播特性。并在此基础上,结合信号分析与处理方法,对损伤进行识别,为起重机主梁的结构安全性评估提供依据。论文主要工作如下:（1）对近场动力学的理论及三种数值模型的发展进行对比分析,分别从本构模型、数值计算方法、耦合方法等方面评述了近场动力学理论的研究现状;详细讨论了近场动力学理论在损伤与破坏和弹性波传播方面的应用研究。通过对损伤识别理论与近场动力学理论的系统综述,突出其在损伤识别方面应用的优势。（2）通过构建弹塑性本构关系,提出适用于研究金属材料弹塑性变形的改进近场动力学微极模型,分析金属材料的弹塑性变形及损伤演化;并提出异种材料交界面的近场动力学微极模型,研究焊接结构的弹塑性变形及损伤演化。针对近场动力学微极模型可变泊松比的特点,结合弹塑性力学理论,通过物质点位移计算应变数值,并采用米塞斯屈服理论判断弹塑性变形状态,针对物质点的应变数值采用不同的本构方程来数值模拟金属材料的弹塑性变形,以及损伤演化;同时,通过交界面的等截面复合梁模型,将不同材质的复合键组成“微极梁”,建立异种材料交界面近场动力学微极模型,分析异种材料交界面的弹塑性变形及损伤演化。（3）根据疲劳理论及断裂力学,在近场动力学普通态基模型的基础上提出了基于虚拟裂纹闭合法的近场动力学疲劳模型。在疲劳裂纹萌生阶段,根据疲劳理论的局部应变法,结合Manson-Coffin公式及疲劳元模型,通过分析初始核心键在循环载荷下的循环伸长率提出了疲劳核心键的剩余寿命公式,得到主梁裂纹萌生阶段的疲劳寿命及损伤位置。在疲劳裂纹扩展阶段,根据疲劳裂纹扩展过程中物质点的键平均伸长率,提出哑点模型定量描述疲劳裂纹扩展路径。针对单裂纹或对称裂纹的简单疲劳损伤形式,提出近场动力学全域虚拟裂纹闭合法,分析疲劳裂纹扩展过程中结构体的应变能释放率及应力强度因子;针对复杂/多疲劳裂纹的损伤形式,提出近场动力学局域虚拟裂纹闭合法来计算裂尖虚拟裂纹闭合区域键的闭合功,从而得到损伤过程中应变能释放率及应力强度因子的变化情况。并针对复合型疲劳裂纹,将应变能释放率与最大周向应力理论相结合,提出疲劳裂纹模式分解方法。（4）采用所提出的近场动力学方法,分析起重机主梁的损伤机理。针对起重机主梁的弹塑性变形及损伤,采用改进后的近场动力学微极模型,分析主梁模型在损伤过程中的应变分布、裂纹长度以及承载力,并模拟含止裂孔工艺的主梁损伤演化,发现存在的初始裂纹容易导致主梁的损伤;针对起重机主梁的焊接结构,采用提出的异种材料交界面微极模型,数值计算主梁焊接结构的损伤演化,分析不同缺陷对焊缝的影响,得到了焊接结构的损伤机理;针对起重机主梁的疲劳损伤,采用基于虚拟裂纹闭合法的近场动力学疲劳模型,分析主梁模型的疲劳裂纹萌生位置及寿命,分析了不同循环载荷最大值、不同应力比下主梁模型的疲劳裂纹扩展长度与寿命的关系,得到起重机主梁的疲劳损伤机理。（5）以起重机主梁在工作中承受冲击载荷时产生的应变信号为研究对象,提出一种基于近场动力学普通态基模型的主梁应变模态损伤识别方法。根据近场动力学普通态基模型,建立了起重机主梁的三维模型,模拟主梁在工作冲击载荷下的应变信号,并结合机械振动理论,得到主梁模型的应变模态;计算应变模态得到主梁上均布节点的差分曲线,并通过构建损伤位置敏感系数,实现损伤位置的识别;同时,利用损伤位置局部的应变模态差分数据建立ARMA模型,通过模型的预测功能得到主梁损伤节点在未损伤情况下的应变差分数据,从而通过构建的损伤程度系数来定量识别主梁结构的损伤程度。最后,通过起重机主梁模型的应变模态测试实验,对所提出的主梁损伤识别方法进行验证。
杨猛[4]（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》文中研究说明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。
王明[5]（2020）在《硅基材料纳米尺度磨损行为与机理研究》文中研究表明硅基材料（如单晶硅、二氧化硅等）在微/纳机电系统（MEMS/NEMS）的制造中展现了广阔的应用前景。然而,由于其较差的摩擦学特性以及微/纳尺度下材料的尺寸和表面效应,纳米磨损问题广泛存在于含有滑动、冲击、或接触部件的硅基MEMS/NEMS中,使其可靠性及寿命面临巨大的挑战和局限性。单晶硅作为最典型的半导体材料,因具有良好的光刻和机械加工性能,在MEMS/NEMS、大规模集成电路、生物芯片等纳米科技中得到了非常广泛的应用。化学机械抛光（CMP）是这些硅基器件的纳米级甚至原子级精度表面制造中不可或缺的关键技术。单晶硅CMP也属于硅基材料的纳米磨损问题,但纳米尺度下的材料去除规律和机理需要进一步的探索。硅基材料纳米磨损不仅是其微/纳科技应用所面临的关键问题,更是硅基材料纳米制造的基础问题。因此,本文研究成果将为微/纳机电系统的防护与设计提供参考,也有助于推动单晶硅CMP技术的发展。本文应用ReaxFF反应力场分子动力学模拟方法,对硅基材料之间的摩擦磨损行为和摩擦化学反应进行了系统的量化研究,从原子尺度上揭示了硅基材料的磨损机理。论文的主要研究内容及结果如下:（1）模拟了全羟基化非晶态二氧化硅表面间的滑动摩擦过程,研究了接触界面上的摩擦化学磨损机理,揭示了硅醇密度对界面摩擦磨损的影响规律与机制。结果表明,随表面硅醇密度的增大,界面摩擦磨损被大大降低,这归因于表面硅醇的增多抑制了界面Si-O-Si桥键的初始形成。观察到两种形成界面Si-O-Si桥键的摩擦化学反应:一种是摩擦对偶表面Si-OH基团之间的脱水反应,这种反应对表面硅醇密度的改变不敏感;另一种反应发生在Si-OH基团和对表面Si-O-Si键之间,硅醇密度的增大对此反应的发生有着明显的抑制作用。且第二种界面Si-O-Si桥键形成机理对界面摩擦磨损行为起到了主导作用。还发现表面硅醇密度的增大导致了全羟基化非晶态二氧化硅表面几何结构的改变,且对界面摩擦化学反应的抑制以及界面摩擦磨损的降低起到了重要作用。（2）模拟了全羟基化晶体二氧化硅表面间的滑动摩擦过程,研究了接触界面上的摩擦化学磨损机理,揭示了界面水数量对界面磨损的影响规律与机制。结果表明,晶体二氧化硅表面Si-O-Si键有两种断裂行为:一种是表面Si-O-Si键与水分子发生水解反应而断裂,另一种是界面Si-O-Si桥键的拉伸作用促使表面Si-O-Si键与水分子发生水解反应而断裂。这两种断裂行为均导致了晶体二氧化硅表面摩擦化学磨损的发生。随界面水数量的增加,仅由水解反应导致的磨损硅原子数量先增大后减小至零,而界面Si-O-Si桥键辅助导致的磨损硅原子数量从最大值逐渐减小至零。这两种摩擦化学磨损随界面水数量的变化规律可用界面水的双重作用（即化学作用和润滑作用）来解释。法向载荷的增大均促进了两种摩擦化学磨损的发生。还观察到了以亚表层局部晶格扭曲表征的机械磨损。（3）模拟了水分子对单晶硅（110）表面的氧化过程,发现硅氧化层的主要结构是Si-H基团、Si-O悬键和Si-O-Si键,而非Si-OH基团。模拟了全羟基化非晶态二氧化硅探头划擦水氧化单晶硅（110）表面的滑动摩擦过程,研究了单晶硅CMP过程中的材料去除机理。结果表明,氧原子在硅基体表面的嵌入（即表面Si-O-Si键的形成）以及界面Si-O-Si和Si-Si桥键的形成是单晶硅CMP材料去除的两个主要磨损机理,且对单晶硅（110）表面摩擦化学磨损的贡献由大到小依次为:氧原子的嵌入,界面Si-O-Si桥键的形成,界面Si-Si桥键的形成。氧化层对单晶硅（110）表面磨损的作用机理主要是为嵌入硅基体表层的氧原子提供来源,而非为界面Si-O-Si桥键中的氧原子提供来源。单晶硅（110）化学机械抛光过程中的表面磨损不仅是机械作用（挤压和剪切）和化学作用耦合作用的结果,也是多种原子尺度磨损机理共同作用的结果。
李晓[6]（2020）在《侵彻过程中PBX装药的损伤与点火机制研究》文中研究指明钻地弹是有效打击地下目标的专用武器,它侵彻至掩体指定深度后引爆主装药以杀伤目标。钻地弹主装药通常为高聚物粘结炸药（Polymer Bonded Explosive,PBX）,它由含能颗粒、粘结剂、钝感剂等复合而成。在制备与加工过程中,PBX内将产生大量质量密度间断面和微缺陷。侵彻过程中,PBX将承受高过载,PBX内的质量密度间断面和微缺陷将引起材料损伤,损伤区域在力、热、化学场耦合作用下会产生局部高温,极易发生点火甚至爆轰,使钻地弹发生早炸,导致打击任务失败。PBX装药的侵彻安定性与撞击载荷下PBX的力、热、化学性质密切相关,本文针对一种新的浇注型PBX1314的动态损伤演化、点火与反应动力学特性及其作为钻地弹装药的侵彻安定性开展研究,主要包括以下几个方面:（1）基于动态力学性能实验中PBX1314的宏观应力应变响应和细观损伤形貌,研究了不同应力状态下细观微裂纹演化与PBX1314宏观力学响应之间的内在联系,建立了PBX1314动态损伤点火模型,预报了多种应力状态下PBX1314的动态力学响应,研究了不同生热机制引起的宏观平均温升与局部非均匀温升,分析了PBX1314微裂纹附近由热量沉积导致的非均匀温度分布与演化特点。结果表明,细观微裂纹的变形与扩展是造成PBX1314宏观动态力学性能拉压相异性和产生损伤的重要因素,细观微裂纹摩擦生热是使PBX1314表现出局部非均匀生热特性的重要原因,提出了基于微裂纹摩擦的PBX1314非均匀生热点火条件。（2）进行了圆筒爆轰实验,记录了PBX1314爆轰产物推动圆筒壁径向膨胀的时间历程信息,研究了PBX1314爆轰产物气体的等熵膨胀特性,建立了PBX1314爆轰产物状态方程,确定了状态方程参数。利用数值模拟方法计算了圆筒爆轰实验中爆轰波在PBX1314内的稳定传播和圆筒膨胀过程,验证了爆轰产物状态方程及参数的正确性。研究表明,与其它RDX类含能材料相比,PBX1314的爆轰产物在Chapman-Jouguet（C-J）点压力较小,这与PBX1314内仅含有一种含能颗粒且质量分数较低有关,（3）利用拉格朗日实验,实测了PBX1314中冲击波转变为爆轰波传播路径上多个位置的压力历史信息,结合未反应物状态方程、爆轰产物状态方程和混合法则,获得了多个位置的反应度演化曲线,建立了PBX1314反应动力学模型,获得了模型参数。通过对设计的PBX1314起爆与能量释放特性实验进行拓展应用,实现了对PBX1314反应动力学模型的验证。结果表明,基于飞片实验、圆筒爆轰实验、拉格朗日实验、起爆与能量释放特性实验,可以准确建立新型PBX1314的反应动力学模型,并形成了一套研究新型PBX反应动力学特性的系统方法。（4）将HJC（Holmquist-Johnson-Cook）混凝土本构模型嵌入ABAQUS,联合PBX1314动态损伤点火模型与反应动力学模型,建立了含PBX1314装药的钻地弹侵彻混凝土靶有限元模型,对侵彻过程进行了数值模拟,研究了侵彻过程中PBX1314的整体变形、内部微裂纹的响应和由此导致的损伤与点火,计算了点火区域内PBX1314的反应进程,并利用侵彻实验对模拟结果进行了验证。结果表明,PBX1314装药在侵彻过程中经历了多次压缩-反弹变形过程,装药尾端与弹壳的多次撞击使该区域成为结构损伤危险区和点火危险区。
李聪[7]（2020）在《复杂工况材料力学性能原位测试装备设计与试验研究》文中提出服役状态下的机械零部件通常受到多种工况的同时作用。传统的拉伸、弯曲、扭转等单一工况材料力学性能测试技术手段已难以满足力学性能分析需求,制约了材料研发工艺的改进及装备的优化设计制造。与此同时,利用显微成像技术实现动态监测材料变形损伤的原位测试技术应运而生,为研究材料力学性能提供了崭新的方法。针对复杂工况下材料损伤机理和力学行为规律的研究需求,研制复杂工况材料力学性能测试装备,已成为国际学术界和工程界关注的焦点。在综述分析相关领域国内外现状的基础上,论文开展了拉伸、扭转、弯曲和纳米压痕复杂工况材料力学性能原位测试装备的设计分析。全文搭建了以试验需求为目标的设计架构,以试验理论、结构设计、误差分析与精度校准和试验验证为主线的研究体系,完成了复杂工况材料力学性能的原位试验研究。论文的主要研究内容概括如下:（1）开展了力学性能试验与装备校准理论研究。综述了应用于复杂工况力学性能分析和测试装备校准相关的拉伸、扭转、弯曲和纳米压痕工况试验的基本理论;并在此基础上提出了基于细观力学和原位监测技术的纳米压痕表征材料本构关系的研究方法。总结了工程材料在复杂工况下损伤理论和应力状态分析理论;并且为复杂工况应力状态分析提出了以应力三轴度为分析基础的,拉伸-扭转工况状态分数维量化表征的研究方法。（2）建立了面向试验工况需求和试验方法需求的设计目标。基于上述工况测试理论和提出的研究方法,确定了测试装备的试验工况需求为:拉伸、扭转、弯曲和纳米压痕单一工况,以及两种载荷下复杂工况的原位测试。测试装备期望实现的试验方法需求为:基于细观力学的本构关系纳米压痕分析和复杂工况状态的分数维表征分析。根据功能配置分析理论搭建了测试装备的测试需求的设计质量屋和“需求-结构”的关系矩阵,为测试装备结构的设计提供了总体要求。并且在个结构模块设计中绘制了功能结构树,清晰地阐述了结构原理。详细地分析了测试装备各模块的误差来源及产生原因,建立了误差分析表,为测试装备的精度校准提供依据。（3）开展了测试装备结构设计分析。根据“需求-结构”的关系矩阵分析获得的总体要求,并在借鉴国内外测试仪器/装置的结构特点的基础上,完成了测试装备的结构设计。结合静强度仿真分析和模态分析技术,对数字化样机开展了动静态分析,验证了功能结构分析的合理性和测试装备的可靠性。（4）建立了拉伸、扭转、弯曲和纳米压痕模块的误差分析模型,并开展了精度校准研究。分析了机架柔度、设备同轴度等因素对测试装备精度的影响,通过测试装备误差模型研究,提高了测试装置后处理数据的精度。根据45号钢、Q235钢和6061铝的重复性试验结果可知,修正后的测试装置与商业化试验机数据吻合性较好,验证了修正算法的准确性。不同工况速率下的2024-T351铝的力学性能试验,验证了本测试装备在力学性能分析中的实用性。（5）开展了复杂工况下45号钢原位力学性能的试验研究。交变扭转工况原位试验、不同试验参数下弯曲工况原位试验和拉伸-扭转-弯曲两两工况复合状态下的原位试验。复杂工况力学性能试验较传统的单一工况准静态试验更有效地模拟了服役状态下材料的受力状态。试验结论揭示了材料的力学性能是由材料组织、应力和应变共同作用的结果。预拉伸应力和预扭转应力均能够降低材料的屈服强度;预拉伸应变能够降低材料的抗扭强度,预扭转应变能够提高材料的抗拉强度。同时,细观力学分析与纳米压痕技术相结合的材料本构关系表征的分析,和工况维度的分数维量化分析,为复杂工况的分析提供了新的方法。综上,本测试装备能够为服役状态下结构连接件、焊接件、包含加工残余应力等材料的力学测试和性能模拟分析提供有效的试验平台。因此,论文开展复杂工况材料力学性能原位测试装备的设计分析与集成调试的研究,具有重要的理论意义和应用价值。
宋山山[8]（2020）在《复合材料薄壁C型柱轴压失效及吸能研究》文中研究指明复合材料比强度和比刚度高、设计潜力大,在飞机上的应用越来越广泛。由于复合材料呈脆性,受到压缩时的失效模式复杂,其失效模式与断裂机理直接联系,最终影响结构的吸能特性。此外,薄壁结构在轴向压缩载荷下的稳定性决定了薄壁结构是否可以继续承载。通过结构设计控制复合材料薄壁C型柱的轴向压缩失效模式,并建立能够模拟其失效模式及吸能特性的有限元模型,具有重要的意义。本文围绕复合材料C型柱进行了如下研究:首先,本文设计了一种复合材料薄壁C型柱。通过静力分析,对其螺栓连接方式进行了设计。此外,对C型柱的铺层方式和缘条宽度进行了设计,并引用缘条渐变和丢层的薄弱环节设计。其次,对复合材料薄壁C型柱进行轴向压缩试验。结合载荷-位移曲线和失效过程进行分析,研究铺层方式、缘条宽度和缘条渐变以及丢层薄弱环节设计对C型柱轴向压缩失效模式的影响。通过分析平均压缩载荷、总吸能量和比吸能,研究C型柱的吸能特性。研究发现,其压缩失效是局部屈形和材料脆性断裂相耦合的复杂过程。其中,铺层方式对C型柱失效模式和吸能特性影响较大,缘条宽度主要影响C型柱的稳定性,缘条渐变和薄弱环节可提高C型柱在压缩过程后期的载荷水平,可实现分级吸能的设计目标,具有吸能设计潜力。最后,对复合材料薄壁C型柱进行轴压失效有限元分析。首先进行特征值屈曲分析,研究了其压缩稳定性和屈曲模态。紧接着,研究复合材料的层内和层间模型,建立复合材料C型柱层合壳模型,研究结构在压缩过程中的失效模式和吸能特性。该模型在局部失效模式上,能够很好的捕捉倒角和薄弱环节处的破坏过程,并且能够模拟试件分层;在整体失效模式上,能够很好的模拟试件的倾斜和横向断裂以及横向堆叠,并且对载荷-位移曲线和吸能特性参数拟合度良好,模型具有有效性和可靠性。
郭佩剑[9]（2020）在《柴油机滑动轴承铜合金材料摩擦磨损性能试验研究》文中认为柴油机滑动轴承连接活塞销和连杆小头,工作在高比压、高温、高速及贫油润滑的恶劣环境中,滑动轴承的摩擦磨损性能对柴油机的可靠性及寿命至关重要,因此滑动轴承摩擦磨损性能研究一直是柴油机研制的难题之一。本文以滑动轴承铜合金材料与活塞销为摩擦副,设计销-盘摩擦磨损试验,结合扫描电镜、能谱分析方法,研究滑动轴承铜合金材料在不同载荷和转速下的摩擦磨损性能,探索滑动轴承铜合金材料在试验条件下的磨损机理及转变,为滑动轴承研制提供理论基础。主要工作及研究成果如下:1、选取三种滑动轴承铜合金材料QSn7-0.2、CuZn31Si1、CuNi9Sn6为试验销,12CrNi3A为圆环,进行销-盘摩擦磨损试验,对比分析三种滑动轴承铜合金材料在不同载荷、转速下摩擦磨损性能的影响规律。结果表明:摩擦系数:CuNi9Sn6<CuZn31Si1<QSn7-0.2;磨损量:CuNi9Sn6<CuZn31Si1<QSn7-0.2。CuNi9Sn6的摩擦磨损性能最优。2、利用扫描电镜和能谱仪对三种滑动轴承铜合金试验件磨损表面的微观形貌、元素成分含量进行观察和测量,并分析其磨损机理及转变。试验结果表明:随着载荷的增大,QSn7-0.2的主要磨损类型由磨粒磨损转为黏着磨损;CuZn31Si1的主要磨损类型由磨粒磨损、塑性变形磨损转为磨粒磨损和黏着磨损;CuNi9Sn6的主要磨损类型由磨粒磨损转为疲劳磨损。随着转速的增大,QSn7-0.2的主要磨损类型由磨粒磨损转变塑性变形磨损、黏着磨损;CuZn31Si1的主要磨损类型由磨粒磨损转变为轻微黏着磨损、轻微塑性变形磨损;CuNi9Sn6的主要磨损类型由磨粒磨损转变为塑性变形磨损。
王涛[10]（2020）在《基于多尺度方法的平纹机织复合材料低速冲击损伤研究》文中研究指明平纹机织复合材料因其优良的面内性能及抗冲击特性被广泛的应用在航空航天、汽车工业、体育及医疗等领域。在生产及服役的过程中,机织结构在低速冲击作用下会产生具有高危害性的目视不可见损伤,加之平纹机织复合材料内部结构复杂,具有非常显着的非均质性及各向异性,传统的单一尺度模型无法充分表征平纹机织复合材料复杂的损伤机制。因此为了能够明确平纹机织复合材料在低速冲击载荷下的损伤机制,更好的发挥其优良特性,本文基于多尺度方法,构建了一个包含微观、细观及宏观三个尺度的多尺度模型框架,对平纹机织复合材料层合板在低速冲击后的损伤特征进行了研究。首先,在纤维交错排布假设的基础上建立了微观尺度下的纤维束单胞模型。对纤维和基体分别施加了相应的损伤起始及刚度退化准则,讨论了纤维体积分数对纤维束刚度及强度的影响,并分析了纤维体积分数为80%的纤维束微观单胞模型在六种典型位移载荷下的损伤演化过程。其次,基于三维卷曲模型建立了细观尺度下平纹机织复合材料的高保真单胞模型。结合三维Hashin失效准则以及基于断裂能的渐进退化准则,对高保真细观单胞模型在经向拉伸、经向压缩、面内及面外剪切载荷作用下的应力应变响应及损伤演化过程进行了研究,并和试验结果进行了对比。在得出了高保真细观单胞在四种载荷作用下的整体应力应变响应后,本文采用基于体积平均法的局部均匀化方法将高保真细观单胞转化为含有0°及90°单层的等效交叉层合板模型（ECPL）,分别研究了ECPL细观单胞模型在经向拉压载荷下的应力应变响应,并对损伤演化过程进行了讨论。最后,将所建立的ECPL细观单胞模型采用阵列方法扩展为宏观尺度上的平纹机织复合材料层合板模型,结合VUMAT用户子程序对层合板在不同冲击能量下的低速冲击损伤进行了仿真模拟。搭建了平纹机织复合材料层合板低速冲击试验平台,通过试验验证了有限元模型的准确性。在此基础上又讨论了平纹机织复合材料层合板在不同冲击能量下的低速冲击损伤响应。研究结果表明:随着冲击能量的增加,层合板层内及层间损伤面积均不断增加。在冲击背面层合板层内损伤最为严重,主要失效形式为纤维拉伸及基体拉伸损伤,其中纤维拉伸损伤主要沿0°及90°方向扩展,而基体拉伸损伤则主要呈菱形分布。层间损伤较为严重的区域主要集中在层合板中间,在低能量冲击时分层损伤的形状主要呈十字形,并随着冲击能量的增大向菱形转变。
二、冲击载荷下剪切断裂研究(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、冲击载荷下剪切断裂研究(英文)（论文提纲范文）
（1）高应变率下预置缺陷砂岩抗拉力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 缺陷岩石静态力学行为研究现状 |
| 1.2.2 高应变率下岩石力学行为研究现状 |
| 1.2.3 岩石动态断裂特性研究现状 |
| 1.2.4 目前研究存在的问题 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 高应变率下预置中心孔砂岩抗拉力学特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 预置中心孔砂岩动态径向压缩试验方法 |
| 2.2.1 砂岩样品采集与加工 |
| 2.2.2 试验设备及过程 |
| 2.2.3 试验结果 |
| 2.3 完整砂岩的动态力学特性与破坏过程 |
| 2.3.1 完整砂岩的应变率效应 |
| 2.3.2 完整砂岩的破坏模式 |
| 2.3.3 完整砂岩的动态破坏过程 |
| 2.4 预置中心孔砂岩的动态力学特性与破坏过程 |
| 2.4.1 圆盘内径对中心孔砂岩动态拉伸应力时程曲线的影响 |
| 2.4.2 圆盘内径对中心孔砂岩动态力学特性的影响 |
| 2.4.3 圆盘内径对预置中心孔砂岩吸能效果的影响 |
| 2.4.4 中心孔砂岩的应变率效应 |
| 2.4.5 中心孔砂岩的破坏模式 |
| 2.4.6 中心孔砂岩的动态破坏过程 |
| 2.5 预置中心孔砂岩断面起裂处的断口形貌分析 |
| 2.5.1 岩石材料断口的细观形貌特征 |
| 2.5.2 不同内径试件在冲击载荷加载破坏后的断口面分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 高应变率下预置偏心孔砂岩抗拉力学特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 预置偏心孔砂岩动态径向压缩试验方法 |
| 3.2.1 样品加工 |
| 3.2.2 测试原理 |
| 3.3 相同内径时预置偏心孔砂岩动态力学特性 |
| 3.3.1 试验方案 |
| 3.3.2 岩桥距离对偏心孔砂岩动载时程曲线的影响 |
| 3.3.3 岩桥距离对偏心孔砂岩动态岩峰值载荷的影响 |
| 3.3.4 不同岩桥距离偏心孔砂岩的破坏模式 |
| 3.3.5 不同岩桥距离偏心孔砂岩的动态破裂过程 |
| 3.3.6 高应变率下偏心孔砂岩径向压缩破坏后的断口面分析 |
| 3.4 相同岩桥距离时预置偏心孔砂岩动态力学特性 |
| 3.4.1 试验方案 |
| 3.4.2 内径对偏心孔砂岩的动载时程曲线的影响 |
| 3.4.3 内径对偏心孔砂岩峰值载荷的影响 |
| 3.4.4 不同内径偏心孔砂岩的破坏模式 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高应变率下预置中心裂隙砂岩抗拉力学特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 预置中心裂隙砂岩动态径向压缩试验方法 |
| 4.2.1 样品加工 |
| 4.2.2 试验设备及过程 |
| 4.3 预置中心裂隙砂岩动态力学特性 |
| 4.3.1 试验结果 |
| 4.3.2 中心裂隙砂岩的动载时程曲线分析 |
| 4.3.3 裂隙倾角对中心裂隙砂岩动态力学特性的影响 |
| 4.3.4 中心裂隙砂岩的破坏模式 |
| 4.3.5 中心裂隙砂岩的动态破裂过程 |
| 4.3.6 高应变率下中心裂隙砂岩径向压缩破坏后的断口面分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 砂岩动态断裂特征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 岩石断裂力学基础概述 |
| 5.2.1 裂纹的基本类型 |
| 5.2.2 应力强度因子 |
| 5.2.3 岩石内部缺陷的形成与激活 |
| 5.2.4 微裂纹的成核过程 |
| 5.3 岩石起裂判据 |
| 5.3.1 静态载荷下岩石断裂准则概述 |
| 5.3.2 冲击载荷下岩石Ⅰ型裂纹动态起裂判据 |
| 5.4 砂岩动态断裂力学特性 |
| 5.4.1 SHPB加载下CCBD砂岩试件动态断裂韧度的计算结果 |
| 5.4.2 SHPB加载下CCBD砂岩试件动态断裂韧性的影响因素 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间主要的科研成果 |
（2）高强度高刚度镁基层合板的制备及组织性能研究（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 碳纤维增强金属层合板的研究进展 |
| 1.2.1 碳纤维 |
| 1.2.2 碳纤维增强金属基复合材料 |
| 1.2.3 碳纤维增强金属层合板的制备 |
| 1.3 金属层合板研究进展 |
| 1.3.1 金属层合板及其制备方法 |
| 1.3.2 轧制复合技术 |
| 1.3.3 镁基层合板研究进展 |
| 1.4 典型金属板材的织构 |
| 1.4.1 镁合金板材的织构 |
| 1.4.2 铝合金板材的织构 |
| 1.4.3 奥氏体不锈钢板材的织构 |
| 1.5 本文选题及研究内容 |
| 1.5.1 本文选题 |
| 1.5.2 本文研究内容 |
| 第二章 实验材料及研究方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原材料 |
| 2.2.1 原材料成分 |
| 2.2.2 原材料预处理 |
| 2.2.3 原材料的力学性能 |
| 2.3 性能测试与组织分析 |
| 2.3.1 金相组织观察(OM) |
| 2.3.2 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.3.3 扫描电子显微镜观察(SEM) |
| 2.3.4 电子背散射衍射分析(EBSD) |
| 2.3.5 纳米压痕 |
| 2.3.6 扫描电镜原位拉伸和弯曲实验(in situ tensile and bending test inSEM) |
| 2.3.7 室温拉伸性能测试 |
| 2.4 技术路线 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 ASS/Al/Mg/Al/ASS层合板的制备及组织结构 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 ASS/Al/Mg/Al/ASS层合板的制备 |
| 3.3 不同退火温度层合板的微观形貌 |
| 3.4 不同退火温度层合板的织构演变规律 |
| 3.4.1 退火温度对镁组元板组织结构的影响 |
| 3.4.2 退火温度对铝组元板组织结构的影响 |
| 3.4.3 退火温度对不锈钢组元板组织结构的影响 |
| 3.5 退火温度对层合板层界面的影响 |
| 3.5.1 轧制态层合板界面 |
| 3.5.2 200℃退火态层合板界面 |
| 3.5.3 300℃退火态层合板界面 |
| 3.5.4 400℃退火态层合板界面 |
| 3.6 Mg/Al界面化合物生长规律的研究 |
| 3.6.1 反应扩散层尺寸测量 |
| 3.6.2 扩散系数的计算 |
| 3.7 本章小节 |
| 第四章 ASS/Al/Mg/Al/ASS层合板的力学性能及断裂机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 层合板的拉伸性能 |
| 4.3 层合板的纳米压痕测试 |
| 4.3.1 加载-卸载曲线 |
| 4.3.2 压痕最大深度和残余深度 |
| 4.3.3 压痕硬度 |
| 4.3.4 板层位错密度 |
| 4.4 层合板的失效分析 |
| 4.4.1 原位拉伸 |
| 4.4.2 原位弯曲 |
| 4.4.3 断裂机制分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 热压法制备碳纤维增强AZ31 层合板的组织结构和力学性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 AZ31/AZ91-Cf/AZ31 层合板的制备及组织性能研究 |
| 5.2.1 AZ31/AZ91-Cf/AZ31 层合板的制备 |
| 5.2.2 AZ31/AZ91-Cf/AZ31 层合板的组织结构 |
| 5.2.3 AZ31/AZ91-Cf/AZ31 层合板的力学性能 |
| 5.3 AZ31/ZnAl-Cf/AZ31 层合板的制备及组织性能的研究 |
| 5.3.1 AZ31/ZnAl-Cf/AZ31 层合板的制备 |
| 5.3.2 AZ31/ZnAl-Cf/AZ31 层合板的组织结构 |
| 5.3.3 AZ31/ZnAl-Cf/AZ31 层合板的力学性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 创新点及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）基于近场动力学的起重机主梁损伤机理及识别方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 近场动力学理论的国内外研究现状 |
| 1.2.1 近场动力学理论的发展与特点 |
| 1.2.2 近场动力学理论的研究现状 |
| 1.2.3 近场动力学理论的应用研究 |
| 1.3 结构损伤识别的国内外研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第二章 近场动力学理论及其数值算法 |
| 2.1 近场动力学键基模型 |
| 2.1.1 基本概念 |
| 2.1.2 PMB本构模型 |
| 2.1.3 损伤及断裂描述 |
| 2.2 近场动力学态基模型 |
| 2.2.1 态的定义及运动控制方程 |
| 2.2.2 普通态基模型的建模方法 |
| 2.2.3 线弹性及弹塑性本构模型 |
| 2.2.4 近场动力学非普通态基模型 |
| 2.3 近场动力学的数值计算方法 |
| 2.3.1 物质的离散与积分 |
| 2.3.2 边界条件及载荷的施加 |
| 2.3.3 显式积分法及数值收敛算法 |
| 2.3.4 算法流程图 |
| 2.4 近场动力学三种模型的对比分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 改进的近场动力学微极模型及其弹塑性分析 |
| 3.1 近场动力学微极模型及其改进模型 |
| 3.1.1 近场动力学微极模型 |
| 3.1.2 改进的近场动力学微极模型及其弹塑性分析 |
| 3.1.3 数值计算方法 |
| 3.2 金属块损伤演化数值计算及实验分析 |
| 3.3 异种材料交界面的近场动力学微极模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于虚拟裂纹闭合法的近场动力学疲劳模型 |
| 4.1 疲劳损伤过程 |
| 4.2 基于Manson-Coffin公式的近场动力学疲劳萌生模型 |
| 4.3 哑点模型及其疲劳裂纹扩展路径预测 |
| 4.4 基于虚拟裂纹闭合法的近场动力学疲劳模型 |
| 4.4.1 近场动力学全域虚拟裂纹闭合法及疲劳裂纹扩展分析 |
| 4.4.2 近场动力学局域虚拟裂纹闭合法及疲劳裂纹扩展分析 |
| 4.5 近场动力学疲劳模型的计算流程 |
| 4.6 CT试样的疲劳损伤数值计算及实验分析 |
| 4.6.1 CT试样疲劳损伤数值分析及试验 |
| 4.6.2 多孔板疲劳损伤数值分析及疲劳试验 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于近场动力学的起重机主梁损伤机理分析 |
| 5.1 起重机主梁弹塑性变形及损伤演化 |
| 5.1.1 起重机主梁模型的弹塑性变形 |
| 5.1.2 起重机主梁模型的损伤演化 |
| 5.2 含焊接结构起重机主梁模型的变形及损伤演化 |
| 5.3 起重机主梁的疲劳损伤机理及疲劳试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于近场动力学应变模态的起重机主梁损伤识别研究 |
| 6.1 基于近场动力学模型的应变模态分析 |
| 6.1.1 应变模态 |
| 6.1.2 基于近场动力学的应变模态分析 |
| 6.2 损伤位置识别 |
| 6.2.1 应变模态差分曲线 |
| 6.2.2 损伤位置识别 |
| 6.3 损伤程度识别 |
| 6.3.1 应变模态差分值预测 |
| 6.3.2 损伤程度识别 |
| 6.4 主梁模型应变模态实验及损伤识别 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
（4）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 |
（5）硅基材料纳米尺度磨损行为与机理研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微/纳机电系统的应用及其摩擦学研究 |
| 1.2.1 微/纳机电系统概述 |
| 1.2.2 微/纳机电系统的应用 |
| 1.2.3 微/纳机电系统中的摩擦学问题 |
| 1.3 硅基材料纳米磨损机理的研究进展 |
| 1.3.1 表面化学影响机理的研究进展 |
| 1.3.2 环境湿度影响机理的研究进展 |
| 1.4 单晶硅化学机械抛光原子级磨损机理的研究进展 |
| 1.4.1 化学机械抛光概述 |
| 1.4.2 原子尺度材料去除机理的研究进展 |
| 1.5 选题意义及研究内容 |
| 1.5.1 选题意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 反应力场分子动力学模拟方法 |
| 2.1 分子动力学模拟的基本原理 |
| 2.1.1 运动方程 |
| 2.1.2 势函数 |
| 2.1.3 系综 |
| 2.2 ReaxFF反应力场分子动力学模拟 |
| 2.3 模拟与后处理软件 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 硅醇密度对非晶态二氧化硅界面原子尺度磨损的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 原子模型及模拟方法 |
| 3.2.1 非晶态二氧化硅样本制备 |
| 3.2.2 不同硅醇密度的非晶态二氧化硅表面制备 |
| 3.2.3 摩擦模型及模拟方法 |
| 3.3 硅醇密度对非晶态二氧化硅摩擦磨损行为的影响 |
| 3.4 界面Si-O-Si桥键的形成 |
| 3.4.1 界面Si-O-Si桥键的初始形成机理 |
| 3.4.2 硅醇密度对界面Si-O-Si桥键初始形成的影响 |
| 3.4.3 机械作用对界面Si-O-Si桥键初始形成的影响 |
| 3.5 硅醇密度对非晶态二氧化硅表面形貌和结构的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 水对晶体二氧化硅界面原子尺度磨损的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 原子模型及模拟方法 |
| 4.2.1 晶体二氧化硅与水相互作用 |
| 4.2.2 水在全羟基化晶体二氧化硅表面的覆盖率 |
| 4.2.3 摩擦模型及模拟方法 |
| 4.3 磨损行为与机理 |
| 4.3.1 水解反应导致表面Si-O-Si键断裂 |
| 4.3.2 界面桥键辅助下的表面Si-O-Si键断裂 |
| 4.3.3 机械作用导致局部晶格变形 |
| 4.4 磨损量分析 |
| 4.4.1 仅水解反应导致的摩擦化学磨损 |
| 4.4.2 界面桥键辅助下的摩擦化学磨损 |
| 4.4.3 载荷对机械磨损的影响 |
| 4.5 滑动摩擦行为 |
| 4.5.1 干燥环境下的滑动摩擦 |
| 4.5.2 湿润环境下的滑动摩擦 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 单晶硅化学机械抛光的原子尺度去除机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 原子模型及模拟方法 |
| 5.2.1 单晶硅与水相互作用 |
| 5.2.2 摩擦模型及模拟方法 |
| 5.3 摩擦化学磨损机理 |
| 5.3.1 氧嵌入导致表面化学键断裂 |
| 5.3.2 界面桥键导致表面化学键断裂 |
| 5.3.3 氢吸附导致表面化学键断裂 |
| 5.3.4 各种磨损机理的贡献 |
| 5.4 表面 Si-O-Si键与界面 Si-O-Si桥键的形成 |
| 5.5 疏水单晶硅表面的磨损行为 |
| 5.5.1 法向载荷的影响 |
| 5.5.2 界面水数量的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B 作者在攻读学位期间参与的科研项目目录 |
| C 作者在攻读学位期间所获奖励目录 |
| D 学位论文数据集 |
| 致谢 |
（6）侵彻过程中PBX装药的损伤与点火机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 全文符号表 |
| 英文缩写名词表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究目的和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究目的和意义 |
| 1.2 PBX动态损伤力学特性 |
| 1.3 PBX在外载荷下的点火机制 |
| 1.4 PBX的反应动力学模型 |
| 1.5 钻地弹装药在侵彻过程中的安定性 |
| 1.6 研究现状的分析 |
| 1.7 本文的主要研究内容 |
| 第2章 PBX1314动态损伤点火模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 PBX1314的动态损伤模型 |
| 2.2.1 微裂纹体的力学行为 |
| 2.2.2 粘结剂的力学行为 |
| 2.2.3 PBX1314动态损伤模型 |
| 2.3 不同应力状态下PBX1314的动态损伤演化 |
| 2.3.1 单轴压缩载荷 |
| 2.3.2 单轴拉伸载荷 |
| 2.3.3 多轴压缩载荷 |
| 2.4 PBX1314点火模型 |
| 2.4.1 PBX1314宏观变形导致的温升 |
| 2.4.2 细观微裂纹附近的能量耗散与积聚 |
| 2.4.3 动载荷下PBX1314中的温升 |
| 2.4.4 基于微裂纹摩擦的非均匀生热点火条件 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 PBX1314爆轰产物状态方程 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 圆筒爆轰实验 |
| 3.2.1 圆筒爆轰实验装置 |
| 3.2.2 实验原理 |
| 3.2.3 无氧铜圆筒膨胀轨迹 |
| 3.3 PBX1314爆轰产物的状态方程 |
| 3.3.1 爆轰产物气体与圆筒膨胀过程 |
| 3.3.2 爆轰产物气体的状态方程 |
| 3.3.3 爆轰产物状态方程的验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 冲击波作用下PBX1314的反应动力学模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 拉格朗日实验 |
| 4.2.1 拉格朗日实验装置 |
| 4.2.2 实验原理 |
| 4.2.3 PBX1314中的起爆过程 |
| 4.3 PBX1314的反应动力学模型 |
| 4.3.1 三项式点火增长模型 |
| 4.3.2 飞片实验与未反应PBX1314状态方程 |
| 4.3.3 反应速率模型参数的获取 |
| 4.3.4 PBX1314冲击起爆过程的数值模拟 |
| 4.4 PBX1314反应动力学模型的验证 |
| 4.4.1 PBX1314起爆与能量释放特性实验 |
| 4.4.2 PBX1314起爆与反应过程的数值模拟 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 侵彻过程中PBX1314的损伤与点火预报 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 钻地弹侵彻混凝土靶的有限元模型 |
| 5.2.1 几何模型 |
| 5.2.2 材料模型 |
| 5.2.3 边界条件与初始条件 |
| 5.3 侵彻模型的验证与PBX1314的变形 |
| 5.3.1 侵彻模型的验证 |
| 5.3.2 PBX1314的变形 |
| 5.4 PBX1314的损伤演化、点火与反应进程 |
| 5.4.1 PBX1314装药中的损伤演化与点火 |
| 5.4.2 PBX1314点火后的反应进程 |
| 5.5 弹壳与PBX1314之间的摩擦对装药变形、损伤和点火的影响 |
| 5.5.1 摩擦对PBX1314变形的影响 |
| 5.5.2 摩擦对PBX1314损伤和点火的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）复杂工况材料力学性能原位测试装备设计与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 材料力学性能测试技术国内外现状 |
| 1.2.1 单一工况力学性能测试技术的国内外现状 |
| 1.2.2 复杂工况材料力学性能测试技术国内外现状 |
| 1.2.3 原位监测技术国内外现状 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 第2章 材料力学性能测试与校准的试验理论 |
| 2.1 力学性能试验理论分析 |
| 2.2 单一工况材料力学性能测试理论 |
| 2.2.1 拉伸工况测试理论 |
| 2.2.2 扭转工况测试理论 |
| 2.2.3 弯曲工况测试理论 |
| 2.2.4 纳米压痕原位分析理论 |
| 2.3 复杂工况材料力学性能测试理论 |
| 2.3.1 复杂工况下材料损伤理论 |
| 2.3.2 复杂工况应力状态分析理论 |
| 2.3.3 复杂工况分数维量化分析理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 测试装备结构设计分析 |
| 3.1 测试装备功能需求分析 |
| 3.1.1 测试装备期望功能分析 |
| 3.1.2 测试装备功能配置分析 |
| 3.2 测试装备结构设计分析 |
| 3.2.1 拉伸模块设计分析 |
| 3.2.2 扭转模块设计分析 |
| 3.2.3 弯曲模块设计分析 |
| 3.2.4 纳米压痕及原位观测模块设计分析 |
| 3.3 整机静动态特性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 测试装备误差分析与精度校准 |
| 4.1 复杂工况材料力学性能原位测试装备集成与误差分析 |
| 4.2 拉伸模块误差分析与校准 |
| 4.2.1 夹具同轴度误差分析 |
| 4.2.2 滚珠丝杠柔度分析 |
| 4.2.3 拉伸模块机架柔度分析 |
| 4.2.4 拉伸模块性能分析 |
| 4.3 扭转模块误差分析与校准 |
| 4.3.1 扭转同轴度误差分析 |
| 4.3.2 扭转模块机架柔度分析 |
| 4.3.3 扭转模块性能分析 |
| 4.4 弯曲模块误差分析与校准 |
| 4.4.1 弯曲模块摩擦力分析 |
| 4.4.2 弯曲模块机架柔度分析 |
| 4.4.3 弯曲功能模块偏移量和跨距对测试结果的影响分析 |
| 4.4.4 弯曲模块性能分析 |
| 4.5 纳米压痕模块误差分析与校准 |
| 4.5.1 纳米压痕试验模块误差分析 |
| 4.5.2 纳米压痕模块性能分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 典型金属材料力学性能原位试验 |
| 5.1 单一工况材料力学性能原位测试 |
| 5.1.1 交变扭转工况下材料力学性能原位测试 |
| 5.1.2 弯曲工况下材料力学性能原位测试 |
| 5.1.3 纳米压痕原位测试与拉伸原位测试对比分析 |
| 5.2 复杂工况材料力学性能原位测试 |
| 5.2.1 扭转预应力下材料拉伸力学性能原位测试 |
| 5.2.2 预应力下材料弯曲力学性能原位测试 |
| 5.2.3 拉伸-扭转复杂工况力学性能原位测试与工况维度分析 |
| 5.2.4 复杂工况力学性能原位测试结论 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介与攻读学位期间的主要研究成果 |
| 致谢 |
（8）复合材料薄壁C型柱轴压失效及吸能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 复合材料薄壁结构轴压稳定性 |
| 1.2.2 复合材料薄壁结构轴压失效模式 |
| 1.2.3 复合材料薄壁结构轴压有限元仿真 |
| 1.3 研究内容及创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 第二章 复合材料薄壁C型柱设计 |
| 2.1 复合材料薄壁C型柱基本尺寸 |
| 2.2 复合材料薄壁C型柱螺栓连接设计 |
| 2.3 复合材料薄壁C型柱轴压稳定性 |
| 2.4 复合材料薄壁C型柱构型设计 |
| 2.4.1 基本构型设计 |
| 2.4.2 缘条渐变设计 |
| 2.4.3 薄弱环节设计 |
| 2.5 章末小结 |
| 第三章 复合材料薄壁C型柱轴压失效与吸能 |
| 3.1 轴向压缩试验方案 |
| 3.2 铺层方式对失效模式和吸能特性的影响 |
| 3.2.1 铺层方式对失效模式的影响 |
| 3.2.2 铺层方式对吸能特性的影响 |
| 3.3 缘条宽度对失效模式和吸能特性的影响 |
| 3.3.1 缘条宽度对失效模式的影响 |
| 3.3.2 缘条宽度对吸能特性的影响 |
| 3.4 缘条渐变对失效模式和吸能特性的影响 |
| 3.4.1 缘条渐变对失效模式的影响 |
| 3.4.2 缘条渐变对吸能特性的影响 |
| 3.5 薄弱环节对失效模式和吸能特性的影响 |
| 3.5.1 薄弱环节对失效模式的影响 |
| 3.5.2 薄弱环节对吸能特性的影响 |
| 3.6 章末小结 |
| 第四章 复合材料薄壁C型柱轴压失效有限元分析 |
| 4.1 复合材料薄壁C型柱轴压稳定性分析 |
| 4.1.1 复合材料薄壁C型柱轴压稳定性分析模型 |
| 4.1.2 复合材料薄壁C型柱轴压稳定性分析结果 |
| 4.2 复合材料薄壁C型柱轴压失效模型 |
| 4.2.1 复合材料单向层模型 |
| 4.2.2 复合材料层间连接模型 |
| 4.2.3 复合材料薄壁C型柱层合壳模型 |
| 4.3 复合材料薄壁C型柱轴压失效及吸能分析 |
| 4.3.1 复合材料薄壁C型柱轴压失效模式分析 |
| 4.3.2 复合材料薄壁C型柱轴压吸能特性分析 |
| 4.4 章末小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（9）柴油机滑动轴承铜合金材料摩擦磨损性能试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 柴油机滑动轴承摩擦磨损研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 滑动摩擦磨损基础 |
| 2.1 滑动摩擦机理 |
| 2.1.1 滑动摩擦的特征 |
| 2.1.2 简单的摩擦理论 |
| 2.1.3 黏着摩擦理论 |
| 2.2 磨损机理 |
| 2.2.1 磨损的分类 |
| 2.2.2 磨粒磨损 |
| 2.2.3 黏着磨损 |
| 2.2.4 疲劳磨损 |
| 2.2.5 腐蚀磨损 |
| 2.3 磨损过程曲线 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 铜合金材料及摩擦磨损试验研究方法 |
| 3.1 试验材料 |
| 3.1.1 滑动轴承材料 |
| 3.1.2 铜合金滑动轴承材料 |
| 3.1.3 试样的制备 |
| 3.2 试验设计 |
| 3.2.1 试验设备 |
| 3.2.2 试验方案 |
| 3.2.3 试验流程 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 滑动轴承铜合金材料摩擦磨损性能研究 |
| 4.1 滑动轴承铜合金材料的摩擦性能 |
| 4.1.1 载荷对摩擦系数的影响规律 |
| 4.1.2 转速对摩擦系数的影响规律 |
| 4.2 滑动轴承铜合金材料的磨损性能 |
| 4.2.1 载荷对磨损量的影响规律 |
| 4.2.2 转速对磨损量的影响规律 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 滑动轴承铜合金材料磨损表面及磨损机理分析 |
| 5.1 载荷对滑动轴承铜合金材料磨损表面影响及磨损机理分析 |
| 5.1.1 载荷对QSn7-0.2 磨损表面影响及磨损机理分析 |
| 5.1.2 载荷对CuZn31Si1 磨损表面影响及磨损机理分析 |
| 5.1.3 载荷对CuNi9Sn6 磨损表面影响及磨损机理分析 |
| 5.2 转速对滑动轴承铜合金材料磨损表面影响及磨损机理分析 |
| 5.2.1 转速对QSn7-0.2 磨损表面影响及磨损机理分析 |
| 5.2.2 转速对CuZn31Si1 磨损表面影响及磨损机理分析 |
| 5.2.3 转速对CuNi9Sn6 磨损表面影响及磨损机理分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（10）基于多尺度方法的平纹机织复合材料低速冲击损伤研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 平纹机织复合材料力学性能研究 |
| 1.2.2 平纹机织复合材料抗冲击性能研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 微观尺度下纤维束损伤模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 刚度及强度理论公式 |
| 2.2.1 刚度理论公式 |
| 2.2.2 强度理论公式 |
| 2.3 微观纤维束单胞模型 |
| 2.4 周期性边界条件 |
| 2.5 损伤起始及刚度退化 |
| 2.6 结果与分析 |
| 2.6.1 纵向拉伸及纵向压缩 |
| 2.6.2 横向拉伸及横向压缩 |
| 2.6.3 面内剪切及面外剪切 |
| 2.7 小结 |
| 3 细观尺度下平纹机织复合材料损伤模型研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 几何模型及有限元模型 |
| 3.3 损伤起始及刚度退化 |
| 3.4 子程序UMAT |
| 3.5 结果与分析 |
| 3.5.1 经向拉伸 |
| 3.5.2 经向压缩 |
| 3.5.3 面内剪切 |
| 3.5.4 面外剪切 |
| 3.6 小结 |
| 4 ECPL细观单胞模型验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 局部均匀化方法 |
| 4.3 几何模型及有限元模型 |
| 4.4 结果与分析 |
| 4.4.1 单层的等效性能 |
| 4.4.2 经向拉伸 |
| 4.4.3 经向压缩 |
| 4.5 小结 |
| 5 宏观尺度下平纹机织复合材料低速冲击损伤研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 平纹机织复合材料低速冲击试验 |
| 5.2.1 平纹机织复合材料低速冲击试验平台及试件准备 |
| 5.2.2 试验流程及数据处理 |
| 5.3 试验结果与分析 |
| 5.3.1 不同冲击能量下力时间曲线分析 |
| 5.3.2 不同冲击能量下能量时间曲线分析 |
| 5.3.3 不同冲击能量下平纹机织复合材料损伤形貌分析 |
| 5.4 平纹机织复合材料低速冲击仿真模型 |
| 5.4.1 有限元模型 |
| 5.4.2 渐进损伤模型 |
| 5.5 低速冲击有限元仿真的试验验证 |
| 5.5.1 力时间曲线 |
| 5.5.2 损伤形貌 |
| 5.6 平纹机织复合材料层合板低速冲击损伤表征 |
| 5.6.1 纤维损伤 |
| 5.6.2 基体损伤 |
| 5.6.3 层间损伤 |
| 5.7 小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、冲击载荷下剪切断裂研究(英文)（论文参考文献）
- [1]高应变率下预置缺陷砂岩抗拉力学性能研究[D]. 吴捷豪. 安徽理工大学, 2021(02)
- [2]高强度高刚度镁基层合板的制备及组织性能研究[D]. 郝欣为. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]基于近场动力学的起重机主梁损伤机理及识别方法研究[D]. 杨会超. 东南大学, 2021
- [4]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)
- [5]硅基材料纳米尺度磨损行为与机理研究[D]. 王明. 重庆大学, 2020(02)
- [6]侵彻过程中PBX装药的损伤与点火机制研究[D]. 李晓. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [7]复杂工况材料力学性能原位测试装备设计与试验研究[D]. 李聪. 吉林大学, 2020(08)
- [8]复合材料薄壁C型柱轴压失效及吸能研究[D]. 宋山山. 中国民航大学, 2020(01)
- [9]柴油机滑动轴承铜合金材料摩擦磨损性能试验研究[D]. 郭佩剑. 中北大学, 2020(09)
- [10]基于多尺度方法的平纹机织复合材料低速冲击损伤研究[D]. 王涛. 郑州大学, 2020(02)