一、动载荷下颗粒增强高聚物中的损伤演化(英文)（论文文献综述）
张冰冰[1]（2019）在《漂珠聚氨酯复合泡沫制备及其高g值安全防护动力响应研究》文中研究表明弹体进行目标侵彻时,内载测控装置往往承受几万甚至十万g值的加速度过载。作为弹体上的“黑匣子”,测控装置在此恶劣环境下的耐撞性直接决定了测试的成败。针对这一兵器安全技术问题,大量工程实践和研究均表明牺牲式的泡沫金属填充结构可提供较好的高g值安全防护效果。然而,高密度泡沫金属在平台段的流动应力增长迅速,不利于缓冲结构提供稳定有序的反馈载荷。高聚物复合泡沫往往能够提供较较为平稳的平台应力,且高聚物泡沫材料具有较强的粘弹性,在抗多次冲击时具有较好的安全防护性能。另外,脆性空心颗粒填充高聚物制备的复合泡沫具有成本低廉、环境友好和高缓冲耗能性等优点,在军民缓冲防护领域中极具应用价值。然而,空心微球填充实体高聚物时受微球体积分数的影响,一般难以获得较高的填充比和较低的泡沫密度。结合上述两方面问题,本文提出采用空心微球为主体材料、以高聚物泡沫作为粘结剂、引入多孔金属为增强相制备新型复合泡沫,通过进行静动态压缩实验,研究新型复合泡沫在静动态压缩载荷下的力学特性并考察其填充壳在弹载轻质元器件高g值安全防护中的动力响应和缓冲机理。发展新型高性能复合泡沫制备方法、探索粉煤灰漂珠综合利用新途径,为新型复合泡沫在军用轻质元器件的高g值安全防护技术提供思路。本文通过压力渗透法制备了具有不同密度和漂珠尺寸的粉煤灰漂珠聚氨酯复合泡沫（Fly ash cenospheres polyurethane syntactic foams,CPSFs）,通过引入蜂窝铝作为增强相制备了增强复合泡沫（R-CPSFs）。其中,利用大小两种颗粒尺寸的漂珠分别制备了普通泡沫LGs和LTs、铝蜂窝增强泡沫RLGs和RLTs,通过SEM观察可知制备的复合泡沫中漂珠和粘结剂分布较为均匀、结合界面紧密,铝蜂窝增强相不影响材料微观构型,只是将CPSFs分割为铝蜂窝孔内若干个六棱柱。粉煤灰漂珠和粘结剂（Rigid polyurethane foam,PUR）引入的大量微孔可为材料提供较大的压缩空间。针对制备的四种CPSFs的孔隙率和基体密度进行理论分析,提出的经验公式可以较为准确地预测漂珠/聚氨酯复合泡沫的孔隙率和基体密度,与实验结果较为一致。基于万能材料试验机和霍普金森压杆（Split Hopkinson pressure bar,SHPB）实验,对制备的四类复合泡沫进行准静态和动态力学特性实验,研究CPSFs的材料密度和漂珠尺寸对力学性能的影响以及复合泡沫的增强机制。首先,对不同密度（0.40.7g/cm3）的四类CPSFs分别进行准静态压缩实验,结果表明:四种CPSFs的强度和平台应力与相对密度间均满足幂函数关系,其中RLTs力学性能随相对密度的增强速率最显着,LTs力学性能随相对密度增强速率最低。当CPSFs相对密度小于0.29时,颗粒尺寸对其力学性能影响不大;当相对密度大于0.29时,使用较小的漂珠颗粒可以明显改善RLGs和RLTs的力学性能;然而在测试密度范围内,LGs的力学性能略优于LTs。其次,基于散斑测量和数字图像相关技术（Digital image correlation,DIC）分析了CPSFs在静态压缩下的力学行为特征,结果表明无论是普通复合泡沫还是含有增强相的复合泡沫,其中CPSFs在准静态压缩下的初始失效模式均由随机产生和分布的变形集中带控制,这与泡沫材料细观结构的不均匀性和随机性相关。普通复合泡沫的准静态压缩失效模式由剪切变形带主导。增强相复合泡沫中,CPSFs被四周铝箔完全强限制时,主要产生轴向压缩变形。相反,CPSFs四周的铝箔限制较弱或准静态单轴压缩时,材料主要产生剪切破坏。通过对比分析普通CPSFs和增强CPSFs之间力学性能的关系可知,RLGs增强机制可直接归因于于蜂窝铝的添加,而对于RLTs而言,其力学性能的额外增强受失效模式转变和密度的共同影响。再次,为获得高g值冲击下复合泡沫的动态力学行为,通过SHPB实验研究了高应变率下四种CPSFs的力学特性,结果表明普通复合泡沫LGs和LTs的动态强度的提升约31%65%和3946%,均在30%以上。增强泡沫RLGs和RLTs的动态强度分别提升约25%35%和2835%,均在35%以下。普通复合泡沫在冲击加载下材料强度提升效应要远高于增强复合泡沫。LGs的平台应力不具有应变率敏感性,静动态下平台应力和能量吸收基本一致。RLGs、LTs和RLTs三种复合泡沫在压实应变处其动态吸收能量提升分别约19%23%、25%30%和24%30%。最后,结合高速摄影和DIC分析了高应变率下含不同材料组分的CPSFs变形模式,结果表明普通泡沫LGs和LTs的失效模式对应变率具有敏感性,材料的初始失效模式由准静态下的剪切破坏转变为高应变率下的轴向裂纹失效。RLGs和RLTs中由于存在铝蜂窝的侧向变形限制,CPSFs的静动态失效模式均以轴向压缩为主。CPSFs变形模式的转变导致了增强复合泡沫在高应变率下的性质不同于普通复合泡沫。综上可知,铝蜂窝作为增强相不仅能提高复合泡沫力学性能,而且能改善CPSFs的动态力学行为,利于复合泡沫在冲击防护中应用。在此实验结果基础上,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,建立了CPSFs填充壳对轻质元器件的高g值缓冲数值模拟模型,探讨了CPSFs填充壳在轻质元器件高g值安全防护中的应用。在幅值为60000g、脉宽为180μs典型激励加速度加载下,考察了CPSFs应变率效应对缓冲效果的影响规律,结果表明当考虑材料应变率效应时,相同结构参数和高g值冲击下CPSFs的吸收的能量及其在总能量中所占的比例均有显着提高,表明泡沫材料的动态力学特性能够改善复合结构中各组件的能量吸收比例;然后,针对平台应力和耗能特性相当的泡沫铝和CPSFs两种泡沫材料填充管的高g值安全防护效果进行对比分析,结果表明,在有限的高g值冲击载荷作用下,泡沫铝由于流动应力的不稳定导致缓冲加速度出现阶跃式上升,不利于复合结构为元器件提供稳定的反馈载荷;CPSFs由于稳定的动态平台应力,能够有效降低缓冲加速度的不平稳度,提供更优异的安全防护和能量吸收效果。为进一步拓展漂珠聚氨酯复合泡沫应用技术,通过调控不同尺寸的漂珠的分布规律制备了分段梯度和分层梯度两种结构型复合泡沫,压缩实验表明该类复合泡沫力学特性和变形行为具有典型的分段性和可调控性,但分层结构导致材料具有典型的力学行为各项异性特征。结构复合泡沫的力学性能不仅依赖于材料的宏观密度,还与内部结构相关性较大:即其中的LGs与LTs层间厚度、层结构规则程度、交界面结合情况以及层数等因素均能够严重影响材料的宏观力学行为。作为对比,本文还研究了变孔径梯度泡沫铝在纵向和横向压缩下的力学行为,结果表明:梯度泡沫铝（Functional density graded aluminum foams,FGs）的横向压缩具有更高的抗压强度,但其平台应力的降低和致密化应变的减小导致横向压缩下的能量吸收低于纵向压缩。纵向压缩的FGs失效模式为变形集中带的渐进式压缩,而横向压缩的变形带则随机分布,横向压缩造成试样产生较大的侧向膨胀效应,进而导致试样胞孔产生更多的撕裂和横向拉伸变形。在涉及梯度泡沫材料的复合结构设计时,需要同时考虑载荷横向冲击下泡沫材料防护性能降低的问题,该结果可为相关工程优化设计提供依据。
程吉明[2]（2019）在《预应变作用下复合固体推进剂损伤本构及应用研究》文中进行了进一步梳理在固体发动机药柱成型过程中,由于推进剂、绝热层及壳体材料的热膨胀系数不匹配,在固化过程及固化完成后的降温过程中,推进剂药柱因收缩变形会受到壳体的限制而产生较大的残余热应力/应变,通常将固化降温过程中形成的残余应变定义为预应变。预应变一直存在于发动机药柱的整个贮存期,会对推进剂性能造成影响,进而影响发动机药柱的结构完整性和安全性。而评价贮存过程中预应变载荷作用对推进剂力学性能及发动机药柱结构完整性影响的关键就是获得预应变载荷作用下固体推进剂的力学特性,建立合理描述固体推进剂力学响应的损伤本构模型,并将其应用于发动机药柱结构完整性分析。本文以端羟基聚丁二烯（HTPB）复合固体推进剂为研究对象,通过实验研究预应变载荷作用下固体推进剂的力学特性及损伤特性,构建考虑预应变效应的黏弹损伤本构模型,并将其应用于发动机推进剂药柱结构完整性评估,以达到工程应用的目的。主要开展了以下几方面的研究:（1）设计并开展了HTPB复合固体推进剂热力耦合贮存老化试验,并对不同预应变贮存条件下的HTPB推进剂试件开展单向拉伸试验和动态力学性能试验,结合推进剂切面及拉伸断面扫描电镜试验,获得了预应变载荷对HTPB推进剂宏观力学性能及动态力学性能的影响规律及影响机理。（2）在积分型黏弹本构模型的基础上,结合连续损伤理论,将推进剂贮存过程中预应变及老化时间引入损伤函数,建立了考虑预应变损伤效应和老化效应的固体推进剂黏弹损伤本构模型,损伤函数同时考虑了预应变贮存条件下的初始损伤及载荷激励下的动态损伤。通过HTPB推进剂的应力松弛试验,得到了固体推进剂的松弛模量主曲线,拟合获得了推进剂松弛模量的Prony级数表达式和WLF方程。对本构模型进行了离散化处理,基于ABAQUS平台UMAT接口开发了固体推进剂本构模型的材料子程序。采用建立的固体推进剂黏弹损伤本构模型对HTPB推进剂单向拉伸试验进行了模拟计算,结果表明建立的本构模型可以较好地反映预应变贮存条件下固体推进剂的力学响应特性,可为发动机推进剂药柱结构完整性分析提供支撑。（3）采用建立的推进剂损伤本构模型对某模拟发动机进行了结构完整性评估,并开展了结构完整性验证试验,建立了典型载荷下药柱结构完整性评估方法,实现了固体推进剂损伤本构模型的工程化应用。结果表明建立的推进剂黏弹损伤本构模型可以用于发动机药柱结构完整性分析,采用基于累积损伤的多载荷综合安全系数评估方法可以较准确地反映推进剂药柱在降温载荷和点火升压载荷联合作用下的安全裕度,可推广用于固体发动机药柱结构完整性评估。（4）结合预应变贮存条件下固体推进剂力学特性、黏弹损伤本构模型和结构完整性评估方法,对某型固体火箭发动机翼柱型药柱进行了典型服役载荷下的结构完整性分析,可为固体火箭发动机全寿命周期结构完整性评估和贮存寿命预估提供指导。本文的研究成果可为了解预应变载荷作用下固体推进剂力学特性、开展全寿命期固体发动机推进剂药柱结构完整性评估及贮存寿命管理提供参考和指导,具有重要的理论意义和工程应用价值。
张昆[3]（2018）在《各向异性复合材料的本构关系及其在X射线辐照下动力学响应的三维有限元模拟》文中认为以碳纤维增强树脂（Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP）为代表的各向异性复合材料具有高强度,高模量,性能可设计等优点,在航天器结构件的设计与制造中获得了广泛的使用。航天器在外太空工作时,可能受到核爆产生的高能X射线脉冲辐照,此时复合材料制成的表层蒙皮可能会产生汽化、烧蚀、层裂,材料内部则会产生热激波传播,上述现象会严重威胁到航天器的正常工作。因此,研究CFRP材料在X射线脉冲辐照下的动力学响应问题具有重要意义。但是,各向异性复合材料的性能较为复杂,其在X射线脉冲辐照下的动力学响应不仅需要本构模型与物态方程来进行描述,而且还涉及汽化相变及拉伸断裂等损伤行为。并且对于这一过程采用有限元等数值计算方法进行研究时,还需要解决能量沉积过程与动力学计算耦合的问题。基于各向异性复合材料在航天领域获得广泛使用的背景,本文以解决该类材料抗辐射加固评估技术为目标,对某型正交各向异性CFRP材料在X射线辐照下动力学响应的三维数值模拟开展了较系统研究,研究工作及主要结论如下:1.将高空核爆X射线近似为一定温度的黑体辐射,给出了不同黑体谱温度下光子随波长的能量分布,并基于X射线光子与材料相互作用的光电效应及Compton散射效应,计算得到了铝及CFRP材料对不同波长光子的质量吸收系数。以有限长圆柱壳体靶板为例,首次给出了一种三维条件下通过计算能通量矢量面积分来得到X射线辐照能量沉积剖面的计算方法。2.建立了正交各向异性材料的三维弹塑性本构模型与物态方程。其中弹性段应力应变关系采用广义Hook定律描述,塑性段应力应变则采用塑性流动法则计算。压强在压缩状态采用Grüneisen物态方程描述,在膨胀及汽化状态采用PUFF物态方程描述。针对材料各向异性力学特性导致的本构关系与物态方程不耦合的问题,本文对上述物态方程进行了修正,使得修正后的物态方程在高压段仍保留对压力与体积的非线性关系的描述,又能在低压段反映出材料的正交各向异性的特点。3.采用拉格朗日描述下的显式有限元算法自行编写了三维X射线热激波计算程序TSHOCK3D。针对热激波计算问题的特点及等参单元结合单点Gauss积分的数值方法,给出了对应的人工体积黏性及沙漏黏性的修正方案。在程序代码编写上将单元运算函数及节点运算函数分离进行封装,程序结构清晰。利用铝飞片撞击CFRP材料平板实验验证了程序动力学计算部分及本文给出的CFRP材料力学模型的正确性,并通过对碳纤维增强酚醛树脂材料（C/PF）平板撞击实验的模拟,对本文提出的材料力学模型进行了定量的分析与验证。基于对Sandia实验室铝靶在Z箍缩设备X射线辐照下的汽化反冲实验的模拟计算,得到了相应工况下的靶板汽化反冲冲量,通过比对实验及理论模型结果验证了TSHOCK3D程序对X射线辐照动力学响应问题计算的准确性及可靠性。4.采用TSHOCK3D程序对CFRP材料在几种典型黑体谱X射线辐照下的三维动力学响应进行了数值模拟,并对汽化反冲冲量和热激波传播规律进行了分析。结果表明CFRP材料的各向异性力学性能对热激波传播有非常明显的影响,与金属铝相比,能够有效降低表层汽化反冲冲量及内部压力峰值。5.基于抗辐射加固研究中大规模数值计算的需要,结合TSHOCK3D程序编写中各个子函数的特点,本文提出了一种数据并行与过程并行相结合的并行算法设计方案,并利用MPI并行库在个人计算机上实现了该程序的并行加速。该方案的可扩展性良好,加速性能上与串行程序相比较,并行版程序最高能将计算时间压缩至前者的20%左右,加速效率则维持在70%左右。
施佳炜[4]（2011）在《基于分形理论的聚乙烯/贝壳粉复合材料性能的研究》文中研究表明聚乙烯（PE）作为一种热塑性树脂,具有耐酸碱性、吸水性小、电绝缘性等诸多优点,是中国通用合成树脂中应用最广泛的品种,但在作为UHMWPE纤维胶粘剂制备防弹无纬布时,其抗冲击性能还不够理想。近年来,微细粒子填充改性高聚物制得的复合材料以其优异的性能越来越受到人们的关注。与此同时,颗粒的大小、掺杂比例、改性方法等诸多因素都成为了决定粒子在高聚物中分散程度的主要因素,而颗粒的分散程度又是决定材料力学性能优劣的关键。因此,如何选择合适的颗粒大小、适当的掺杂比例、科学的改性方法,以及如何量化地描述各种因素影响下颗粒在基体中的分散情况成为了困扰人们的主要问题。本论文针对上述问题,创新性地结合分形理论,提出了一种新的度量颗粒在复合材料基质中分散情况的标准,之后运用该标准从理论上得到了最佳的颗粒掺杂比例,并通过力学性能测试证明了该方法的可靠性。本文通过将贝壳粉添加入聚乙烯中,利用贝壳粉的特殊层状结构来达到对聚乙烯材料的增强增韧。因此,贝壳粉在基材中的分散性及与基材的亲和性决定了其对基材的增韧作用。考虑了三种主要影响复合材料性能的因素,并分别对其影响下的样品进行分形特征检验：1.选取三种不同颗粒大小的贝壳粉按照同样的掺杂比例分别与聚乙烯共混,通过对材料脆断表面SEM进行分形特征检验,得到只有在颗粒大小为800目时材料表面才具有良好的自相似性,可以建立分形模型具体分析；2.采用钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂对贝壳粉进行改性处理,全部通过检验；3.按照五种不同贝壳粉掺杂比例将聚乙烯与贝壳粉共混,同样全部通过检验。运用分形理论对贝壳粉颗粒在聚乙烯中的分布情况进行进一步研究,选择建立分形密度相关函数模型来对五种贝壳粉掺杂比例下、分别经过钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂改性处理的复合材料断裂表面分形特征进行描述,通过分形维数的计算与比较得到在钛酸酯偶联剂改性下贝壳粉掺杂比例为3%时的样品断面具有最佳的颗粒分散性,从理论上得到了贝壳粉的最佳改性方法与掺杂比例。为了进一步证实该方法的科学可靠,我们引入了分形布朗运动的概念,并通过建立分形布朗运动模型更精细化地预测了最佳的掺杂比例,而其结果与之前密度相关函数模型所得到结果相吻合。通过冲击测试、拉伸测试、磨擦磨损测试研究了改性后贝壳粉的填加量对聚乙烯复合材料力学性能的影响。实验发现当添加量在聚乙烯的3wt%时,聚乙烯复合材料的冲击强度达到最大的63.5kJ/m2,断裂伸长率达到最佳的180.2%,磨损率达到最小的4.27×10-6mm3/（Nm）-1,从而充分说明了分形模型的建立可以定量地分析材料断面的分散情况,由此帮助人们选择最佳的颗粒掺杂比例与改性方法。
尹素仙[5]（2010）在《橡胶球铰的刚度与疲劳寿命分析》文中研究指明橡胶材料包括天然橡胶和合成橡胶,因其具有超弹性、大变形等力学特性,在许多工程领域都得到广泛应用。本文中研究的橡胶球铰是由金属外套、金属芯轴和橡胶筒组成,广泛应用在机械、铁道车辆以及汽车等领域,用于传递轴向、径向、扭转、偏转等多向载荷,同时在载荷传递过程中起到消减冲击和振动的作用。由于载荷传递的需要,橡胶球铰必须具有合适的刚度。另一方面,橡胶球铰通常在交变载荷下使用,球铰可能因疲劳而失效,因此研究其疲劳性能同样具有非常重要的意义。为提高疲劳强度和使用寿命,通常在球铰制作过程中对金属外套进行挤压,使橡胶部分处于径向预压状态。然而挤压引起的预压缩量对各向刚度和疲劳寿命的影响却少有研究。本文以现代轨道交通车辆常用的一种橡胶球铰为研究对象,研究其橡胶材料的本构行为、球铰的刚度和疲劳寿命。主要研究内容与结果如下:1.简要评述了橡胶超弹性本构模型的研究进展。对球铰用橡胶材料的标准试样开展单轴拉伸、等双轴拉伸和平面拉伸力学行为测试,并通过常用的几种橡胶超弹性本构模型进行分析,讨论各模型对球铰橡胶本构行为描述的适用性。结果表明,四阶Ogden模型可以很好地描述各实验的力学行为。2.对橡胶球铰进行轴向、径向、偏转和扭转静刚度测试和有限元分析,两者结果基本吻合。在有限元分析中考虑了预压缩量对静刚度的影响,结果表明,各向刚度均随预压缩量的增大而增大。3.对橡胶沙漏试样进行疲劳测试,结果显示其疲劳寿命与最大对数主应变满足负幂律关系。将材料的疲劳寿命方程应用到橡胶球铰的疲劳寿命分析中,通过对橡胶球铰的静态应变分析,得到径向预压缩对橡胶最大对数主应变的影响,进而分析预压缩量对橡胶球铰疲劳寿命的影响。结果表明,橡胶球铰的疲劳寿命随预压缩量的增大是先提高后降低,由此可以确定橡胶球铰预压缩量的优选方案。
荆滨[6]（2009）在《老化沥青混合料非线性粘弹性模型研究》文中研究说明作为高等级道路路面的主要建筑材料,同时又是一种复杂的热流变材料,沥青混合料变形与多种因素有关,包括受力状态、温度、加载速率及应力水平等,因此它具有复杂的非线性性质。沥青混合料在受载情况下常常表现出明显的非线性粘弹性性质,对于其力学性能,本研究提出研究应力水平对其粘弹性能的影响,建立沥青混凝土的非线性粘弹性模型。本文通过对不同老化程度的沥青混合料AC-13C进行不同温度、不同应力水平下的应力松弛试验,得到不同老化程度沥青混合料的松弛模量主曲线簇,根据分数阶指数模型来表征沥青混合料的应力松弛性能,同时应用非线性回归方法得到了不同老化程度的沥青混合料在应变为0.0016时的粘弹性模型参数值,根据各参数与老化时间,应变,温度的关系,确定最终的非线性粘弹性模型。依据不同老化程度沥青混合料的应力松弛试验结果,以材料粘度的自由体积理论为基础,推导出了沥青混合料的老化程度与应力之间的等效关系式,获得了相应移位因子,然后将不同条件移位因子进行分析,建立了老化程度、应力水平和温度的移位因子表达式。最后,在以上工作的基础上,分析了本文研究中存在的不足之处,并对以后的研究,提出了一些自己的观点和建议。
谢桂兰[7]（2006）在《聚合物基复合材料多尺度方法的研究》文中研究指明本文旨在研究聚合物基复合材料的力学行为。根据材料内部结构的尺度特征，分别从纳观、细观和宏观不同层次展开了分析研究。假设材料内部结构呈周期性或近似周期性分布，以逐次渐近均匀化方法与有限元方法相结合，建立了细观和纳观单胞分析模型，利用FORTRAN语言编写了多尺度渐近均匀化应用程序，研究了聚合物基复合材料宏观力学性能与微结构间的关系以及细观局部应力分布规律。本文利用多尺度渐近均匀化理论与有限元分析技术，建立了预测聚合物基复合材料有效性能的计算模型，研究了颗粒和聚合物基体的模量比以及颗粒的泊松比、形状、体积份数等对聚合物基复合材料的宏观有效弹性常数的影响规律；然后利用有限元分析技术模拟了材料的单向拉伸实验，对均匀化方法所得到的聚合物基复合材料的宏观有效弹性常数进行了实验验证，得到的结果显示两者是吻合的。本文建立了基于多尺度渐近均匀化理论的宏观应力场与细观单胞局部应力场的分析模型，研究了聚合物基复合材料的细观局部应力与模量比、颗粒形状、泊松比和体积组份的关系，定性分析了聚合物基复合材料的细观破坏形式；研究了模量比和体积份数对宏观应力集中处细观局部应力集中影响；针对局部应力集中问题，利用网格自适应分析技术与有限元法相结合，构建了网格层叠技术，并与多尺度渐近均匀化理论相结合研究夹杂对聚合物基复合材料的宏观应力场与细观单胞局部应力场的影响，得到了一些有用的结果。利用三相球模型与界面位移跳跃假设，建立含非完美界面聚合物基复合材料有效弹性常数的预测模型，推导出其有效体积模量和有效剪切模量的理论预测公式。分析讨论了界面参数对聚合物基复合材料有效弹性常数的影响。本文得到的预测模型具有一般性，在界面参数C=1时，模型简化成完美界面情形；在界面参数C=0时，模型简化成脱粘界面情形。结晶聚合物—无机纳米复合材料内部结构是一个多尺度复杂结构体系。本文利用多尺度逐次渐近均匀化理论的分析计算模型，在实验分析的基础上，从材料的微观结构特点出发，建立了结晶聚合物—无机纳米复合材料的多尺度分析计算模型。将结晶聚合物—无机纳米复合材料内部结构分别用宏观、细观和纳观三个层次来描述。利用建立的多尺度逐次渐近均匀化理论和有限元法，经两次纳观层次均匀化和一次细观层次均匀化，通过数值计算结果讨论了聚合物结晶度、聚合物结晶相弹性模量、无机纳米颗粒弹性模量和无机纳米颗粒体积份数等参数对聚合物—无机纳米复合材料有效弹性模量的影响，并获得了一些有价值的结果。本文工作力图为聚合物基复合材料的改性设计提供理论依据。
马孝松[8]（2006）在《微电子封装高聚物热、湿—机械特性及其封装可靠性研究》文中指出信息技术和电子产品已成为当今世界的第一大产业。IC的核心是集成电路芯片，但是每块芯片都要经过合适的封装才能满足使用要求。因此，随着芯片集成水平的不断提高，微电子封装已与IC设计和制造共同构成了IC产业的三大支柱。 本论文着重对环氧树脂封装材料进行了疲劳破坏实验、数值模拟和对倒装焊底充胶特性、倒装焊可靠性以及湿热对封装材料的影响三方面进行了系统的研究，主要工作包括以下几方面内容： 第一方面。根据ASTMD-638标准制作试件，通过常温和高温静态拉伸实验测绘出EMC材料的应力应变曲线，同时确定了材料相应的力学性能。同样采用ASTMD-638标准制作试件，然后对该试件进行常温和高温的拉—拉疲劳实验，在实验过程中同时测定材料的应力应变等值，通过测出的这些值和实验结果，改进现有的疲劳寿命预测模型，确定了环氧树脂材料的疲劳寿命预测方程，通过此公式可以对温度在25℃～150℃之间、一定应力水平下的环氧树脂封装材料进行疲劳寿命预测，而且通过常温疲劳实验结果得出了常温时单对数S-N曲线。 运用扫描电子显微镜分别对试件的常温、高温拉伸断口和常温、高温疲劳断口进行显微金相分析，得出了环氧树脂封装材料的主要失效机制：常温下颗粒与基质问的分层、基质间的开裂、颗粒本身的开裂；而高温时，由于环氧树脂封装材料中基质的软化，颗粒与基质间的分层是最主要的失效形式。用有限元数值模拟了实际微电子封装器件PBGA的部分组装、封装和热循环过程，对器件中应力应变进行分析计算。同时采用所确定的疲劳寿命预测模型，进行了封装材料疲劳寿命的预测，进而确定了环氧树脂封装材料中可能失效和最可能失效的位置。 第二方面。倒装焊因为具有最短的电连接通路、卓越的电气性能和相当高的I／O数目成为高密度封装中最有前途的互连技术之一。封装材料经受温度循环过程，由于各材料间的热膨胀失配，在封装材料内部将产生周期的应力应变过程，导致封装材料失效，最终引发芯片或焊点破坏。 为改善元器件的热-机械性能，使用以碳纤维和粒子填充的聚合物并得出导热系数预测模型和热膨胀系数预测模型。预测的底充胶导热和匹配性能高于目前采用的底充胶；通过有限元模拟的方法，对导热系数对温度场的影响研究表明：高导热系数底充胶可以使倒装焊温度均匀而降低应力、应变，提高可靠性；热膨胀系数对应力的影响作了模拟的研究结果表明：从使用的高、低热膨胀系数的等效应力来看，若热膨胀系数的增加一倍，焊点边缘的最大应力与焊点的内部应力比有17～49％的增加；对填充了底充胶的倒装焊焊点，分别用[C-M]与[E-W]公式对焊点寿命进行了预测，验证了Engelmaier的结果。 第三方面。湿热一直是聚合物封装器件可靠性的最大威胁，主要表现在热膨胀比不匹配、脱层以及对材料粘弹性的改变。论文用拉伸蠕变实验验证了水分对蠕变的影响，并得出了含水量对粘弹性影响量之间的关系；研究了填料对吸水量的影响关系；研究了水分对剪切模量和玻璃体转化温度的影响。
徐明利[9]（2003）在《用元胞法研究碳酚醛的本构关系及应力波传播》文中研究说明随着碳酚醛在航天飞行器结构及导弹壳体中日益广泛的应用，预测结构受到爆炸作用、冲击或由于高能粒子束在其表层大量沉积而产生的应力波所引起的动态响应及内部损伤，以及对其防护应力波的性能进行评估等，都需要对碳酚醛的本构关系以及应力波在其中的传播特性开展研究。碳酚醛的力学性能与各相的力学性能及体积百分比相关，并受其制备工艺的影响很大，而细观力学是以基体和增强相的实测力学性能数据和两相之间的几何关系为依据来计算复合材料的宏观力学性能，因此，本文采用细观力学方法研究了碳酚醛的本构关系及应力波传播特性。主要进展如下： 为了研究碳酚醛的基体材料——氨酚醛树脂的本构关系，完成了氨酚醛树脂的固化工艺研究，成功地制备了固化氨酚醛试件。 在应变率10-4～103 1／s范围内对固化氨酚醛进行了准静态压缩实验和SHPB实验。在SHPB实验中采用波形整形技术使入射波的上升沿变宽；分析了影响SHPB实验中试件早期应力平衡的外部因素，给出了改善早期应力均匀性的方法；采用透射波的早期预估波形与实测波形作对比的方法确定了SHPB实验数据处理中的延迟时间；因而在实验中得到了比较准确的应力应变曲线。实验结果表明，固化氨酚醛是伴有内部损伤的应变率敏感材料，在室温和高应变率下表现出冲击脆化的特征。 引进了能同时描述固化氨酚醛在高应变率和低应变率下本构行为的ZWT非线性粘弹性本构关系。基于实验曲线构建了最小二乘形式的目标函数，并采用传统优化方法辅助设计了各个决策变量的搜索空间，进而用遗传算法确定了损伤型ZWT非线性粘弹性本构关系中的材料参数。理论预示与实验结果吻合得较好。 基于元胞法（MOC）计算了预浸树脂的平直以及任意取向的纤维束的有效弹性常数。基于经典层板理论用替代层法建立了预浸树脂平纹机织碳布的细观力学模型，进而给出了预浸氨酚醛树脂的平纹机织碳布的弹性模量的计算方法，该方法可推广到碳酚醛复合材料。 非均质化动力学元胞法（NHDMOC）是研究层合材料中应力波的新方法，本文整理、推导了应用NHDMOC数值模拟一维应变条件下应力波的计算公式以及初值条件，编制了计算程序，并进行了验算。对线弹性层合材料在冲击载荷下的动态响应所进行的数值模拟结果与传播矩阵方法的计算结果相符合。针对两种不同上升沿入射波加载时的计算表明，应力波的振荡现象反映了材料的分层非均匀特性，上升沿越陡，振荡越明显；对于周期性分层材料，应力波的振荡周期与各层的厚度以及周期性代表单元的总厚度是相关的。 成功地将ZWT非线性粘弹性本构关系与NHDMOC相结合，编制了一维应力波计算程序，相应的验算表明，计算结果符合理论分析。利用该程序模拟一维应力波在碳酚醛中的传播时发现，高频波衰减明显，这主要是由碳酚醛的分层非均匀性和其中的粘弹性固化氨酚醛层引起的，而对低频波而言，固化氨酚醛的粘性是导致应力波衰减的主要原因。
张华鹏[10]（2002）在《防弹材料冲击破坏机理及其纤维的衰减规律》文中提出目前，以高强高模高性能纤维为主要构成材料的个体防弹材料的防弹性能和防弹机理研究是个体防护领域中的研究热点问题之一，个体防弹产品的研究和设计也正在由宏观向微观，由经验向理性，由粗糙向精致方向发展。 本文首先以充分、合理和经济利用现有材料、进一步提高个体防弹产品防弹能力为主要目的，首次深入系统地对不同结构形式（织物叠层、正交铺层单向复合材料叠层和涂层织物层压板）、不同材料成分（对位芳香族聚酰胺纤维、超高分子量聚乙烯纤维、高强玻璃纤维）及其不同组合构成的个体防弹靶板，受铅心弹和模拟碎片冲击而引起的破坏进行了微观破坏形貌分析，分析表明无论复合材料还是织物叠层靶板，受破片冲击后在靶板前部可以观察到剪切破坏，同时还可观察到不同程度的压缩、弯曲和扭转及其偶合破坏，受子弹冲击引起的纤维破坏中，剪切变得不太明显，而压缩、扭转等破坏变得更加明显。对于叠层织物受子弹弹道冲击引起的纤维破坏而言，纤维的弯曲、扭转、压缩破坏最为明显。纤维在靶板中的主要破坏形式为拉伸断裂。超高分子量聚乙烯纤维在弹体冲击破坏过程中存在不同程度的纤维熔融现象。在形貌分析的基础上，结合弹击实验，发现混杂组合可以有效提高靶板防弹能力，组合的顺序为脆性、相对低模量和低断裂伸长的材料放置在靶板前部，韧性、相对高模量和高断裂伸长的材料在靶板后部。 由于在靶板中的高性能纤维的主要破坏模式为拉伸断裂，而弹击过程又是一个高应变率靶板材料变形过程，本文进一步采用Hopkinson拉杆技术，对几种对位芳香族聚酰胺纤维、碳纤维、玻璃纤维和超高分子量聚乙烯纤维的高应变率拉伸力学性能进行了测试研究。研究发现除碳纤维外，对位芳香族聚酰胺纤维、超高分子量聚乙烯纤维和玻璃纤维的拉伸力学性能均有明显的应变率效应，其中超高分子量聚乙烯纤维的最为明显。动态条件下与准静态相比，具有应变率效应的纤维的模量、断裂伸长和断裂强度有所变化。本文还在假定纤维单丝强度服从不同形式Weibull分布的基础上，分析得到了纤维束的应力应变本构关系，并为有限元建模计算确定了所需的材料参数。 为了得到更为理性、普遍的对弹体侵彻个体防弹靶板全过程的认识，本文在确定了靶板主要破坏模式的基础上，充分考虑到防弹复合材料的高纤维含量特点，对对位芳香族聚酰胺纤维Twaron2000织物层压复合材料受模拟破片侵彻过程进行了动态显式有限元分析，得到了侵彻过程弹体上的速度和加速度随时间变化历程，得到靶板层数与防弹能力（V50）之间的关系和弹体入射速度和剩余速度的关系，并得到了侵彻过程靶板的破坏演化过程。对不同材料组合靶板的计算结果证实了形貌分析和弹击实验中关于不同材料组合次序的判断，并提出应该在复合材料靶板厚度方向分三部分来组合的观点，即靶板前部采用抗压缩材料，中部采用高强材料，后部采用高断裂伸长材料，可以明显提高靶板的弹道极限值。 个体防弹材料在加工、使用以及弹击过程中不可避免受到温度的作用，而超高分子量聚乙烯纤维的耐热性较差，本文针对这一问题对超高分子量聚乙烯纤维在不同热处理条件下的纤维强伸性能衰减和结构变化进行了系统研究。强伸性能测试结果表明经过70oC以上松弛热处理将导致超高分子量聚乙烯纤维的强度、模量、断裂伸长和断裂功的下降，在高于IO0oC时热处理时纤维力学指标下降十分明显。结构测试表明经过热处理后纤维的热处理后晶区取向基本没有变化，而声速取向稍有下降。纤维的结晶度随热处理而有所增加，纤维的横向晶粒尺寸稍有下降。结晶致密程度和有序程度随热处理而下降。DSC测试表明纤维的主熔融温度随热处理而下降，熔融峰加宽。斜方晶向六方晶的转变温度随着热处理也有所下降。热处理后的六方晶熔融峰变得很不明显或消失。DMA测试表明来源于无定形区的p松弛和来源于晶区表明的p*松弛强度随热处理而变弱，但在高温长时间热处理时仔*松弛强度明显增加，预示着链的氧化和极性基团的出现。热处理后仪松弛向低温移动，强度也有所加强，预示着结晶完善程度的下降。 防弹材料在使用过程中不可避免地受到阳光照射作用，而对位芳香族聚酞胺纤维耐日光照射性较差，超高分子量聚乙烯纤维的耐日晒性能也往往不受到人们的重视。本文对T、varon200o对位芳香族聚酸胺纤维和SK65超高分子量聚乙烯纤维的强伸性能和结构随模拟日晒时间的变化情况进行了研究。强伸测试结果表明1切aron2000和SK65纤维拉伸强度、断裂伸长率和断裂功都随照射的时间的增加而下降，初始模量变化不明显，在长时间照射下稍有下降。超高分子量聚乙烯纤维的抗紫外照射能力远比对位芳香族聚酞胺的好，但实验表明其力学性能随紫外照射时间而衰减问题也不容忽视。经过模拟紫外照射后，两种纤维的表面变得粗糙，TwaronZO00纤维的断裂形态由原纤化断裂变为脆性断裂，而超高分子量聚乙烯纤维的断裂形态则从塑性向脆性转化。结构测试表明1初arn2000经过紫外照射后纤维的晶区取向基本不变，双折射和声速取向有所下降。纤维的结晶指数稍有下降
二、动载荷下颗粒增强高聚物中的损伤演化(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、动载荷下颗粒增强高聚物中的损伤演化(英文)（论文提纲范文）
（1）漂珠聚氨酯复合泡沫制备及其高g值安全防护动力响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 空心微球复合泡沫力学特性国内外研究现状 |
| 1.2.1 漂珠颗粒材料 |
| 1.2.2 空心微珠/高聚物复合泡沫研究现状 |
| 1.2.3 漂珠/金属复合泡沫研究现状 |
| 1.2.4 粉煤灰漂珠复合泡沫研究现状 |
| 1.3 弹载元器件的高G值安全防护国内外研究现状 |
| 1.3.1 主动加固防护设计研究现状 |
| 1.3.2 被动安全防护技术研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 漂珠聚氨酯复合泡沫制备与测试表征 |
| 2.1 原材料 |
| 2.1.1 化学试剂 |
| 2.1.2 仪器设备 |
| 2.1.3 铝蜂窝和聚氨酯泡沫 |
| 2.2 测试表征方法 |
| 2.2.1 漂珠密度测试 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.3 漂珠颗粒度测试 |
| 2.3 复合泡沫材料制备 |
| 2.3.1 CPSFs制备方法 |
| 2.3.2 脱模剂影响 |
| 2.4 材料静动态力学特性实验和分析技术 |
| 2.4.1 准静态力学性能实验 |
| 2.4.2 中应变率压缩实验 |
| 2.4.3 高应变率冲击压缩实验 |
| 2.4.4 材料力学行为测试分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 漂珠/聚氨酯复合泡沫静态力学特性 |
| 3.1 CPSFS材料表征 |
| 3.1.1 漂珠形貌及粒度分析 |
| 3.1.2 CPSFs微观结构 |
| 3.2 孔隙率和等效基体密度 |
| 3.3 准静态压缩实验 |
| 3.3.1 漂珠 |
| 3.3.2 复合泡沫 |
| 3.4 准静态压缩实验结果 |
| 3.4.1 铝蜂窝 |
| 3.4.2 漂珠 |
| 3.4.3 聚氨酯泡沫 |
| 3.4.4 复合泡沫(CPSFs) |
| 3.5 分析与讨论 |
| 3.5.1 力学性能 |
| 3.5.2 变形机制 |
| 3.5.3 增强机制 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 高应变率下漂珠聚氨酯复合泡沫力学性能与行为 |
| 4.1 CPSF高应变率实验 |
| 4.1.1 SHPB 实验 |
| 4.1.2 实验有效性验证 |
| 4.2 准静态实验结果 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 LGs和 RLGs |
| 4.3.2 LTs和 RLTs |
| 4.4 分析与讨论 |
| 4.4.1 CPSFs动态强度与名义动态平台应力 |
| 4.4.2 CPSFs动态吸能特性 |
| 4.4.3 CPSFs动态强度预测 |
| 4.4.4 CPSFs材料动态失效机制 |
| 4.4.5 CPSFs的应变率效应 |
| 4.5 铝箔厚度对增强CPSFS动态力学性能影响 |
| 4.6 颗粒尺寸对动态力学特性的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 泡沫填充壳高G值缓冲结构动力响应 |
| 5.1 复合管样本及其准静态压缩响应 |
| 5.2 CPSFS与泡沫铝填充壳冲击响应 |
| 5.2.1 冲击载荷 |
| 5.2.2 变形与耗能机制 |
| 5.3 数值模拟 |
| 5.3.1 模型建立 |
| 5.3.2 算法设置 |
| 5.3.3 高g值安全防护评价 |
| 5.3.4 数值模拟工况 |
| 5.4 高G值冲击下填充壳动力响应 |
| 5.4.1 应变率效应分析 |
| 5.4.2 填充壳动力响应 |
| 5.4.3 复合泡沫缓冲效果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结构型复合泡沫各项异性压缩行为 |
| 6.1 梯度和分层CPSFS制备 |
| 6.2 GD和 LD复合泡沫力学性能 |
| 6.2.1 GD复合泡沫各项异性压缩 |
| 6.2.2 LD复合泡沫各项异性压缩 |
| 6.2.3 横向变形效应 |
| 6.3 密度梯度泡沫铝力学性能 |
| 6.3.1 密度梯度泡沫铝和压缩实验方法 |
| 6.3.2 准静态和落锤压缩实验结果 |
| 6.3.3 力学性能和能量吸收 |
| 6.4 FGS各向异性压缩变形特性 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 全文总结 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 存在问题及工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得成果 |
| 致谢 |
（2）预应变作用下复合固体推进剂损伤本构及应用研究（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 固体推进剂力学性能研究现状 |
| 1.2.2 固体推进剂本构模型研究现状 |
| 1.2.3 固体发动机药柱结构完整性研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 预应变作用下复合固体推进剂力学性能研究 |
| 2.1 复合固体推进剂的基本力学特征 |
| 2.2 复合固体推进剂力学试验 |
| 2.2.1 预应变条件下固体推进剂贮存试验 |
| 2.2.2 单向拉伸力学性能试验 |
| 2.2.3 动态力学性能试验 |
| 2.3 复合固体推进剂单向拉伸力学性能 |
| 2.3.1 初始状态HTPB推进剂的单向拉伸力学性能 |
| 2.3.2 预应变贮存条件下HTPB推进剂的单向拉伸力学性能 |
| 2.4 复合固体推进剂动态力学性能 |
| 2.4.1 初始状态HTPB推进剂的动态力学性能 |
| 2.4.2 预应变贮存条件下HTPB推进剂的动态力学性能 |
| 2.5 小结 |
| 3 预应变作用下固体推进剂损伤本构研究 |
| 3.1 固体推进剂本构模型研究 |
| 3.1.1 材料线黏弹性本构关系 |
| 3.1.2 固体推进剂损伤本构模型研究 |
| 3.2 固体推进剂本构模型参数获取 |
| 3.2.1 固体推进剂松弛模量及时温等效因子 |
| 3.2.2 损伤函数参数 |
| 3.3 固体推进剂本构模型离散及实现 |
| 3.3.1 固体推进剂本构模型的离散 |
| 3.3.2 基于ABAQUS材料子程序UMAT的本构模型实现 |
| 3.4 固体推进剂本构模型验证 |
| 3.5 小结 |
| 4 发动机药柱结构完整性评估方法研究 |
| 4.1 模拟发动机计算模型 |
| 4.2 典型载荷下模拟发动机药柱结构计算分析 |
| 4.2.1 降温载荷 |
| 4.2.2 点火升压载荷 |
| 4.2.3 降温载荷叠加点火升压载荷 |
| 4.3 模拟发动机药柱安全裕度评估 |
| 4.3.1 固体推进剂药柱破坏准则 |
| 4.3.2 固体推进剂药柱安全裕度评估 |
| 4.4 模拟发动机结构完整性验证试验研究 |
| 4.5 小结 |
| 5 某型发动机推进剂药柱结构完整性评估 |
| 5.1 典型载荷下某固体发动机推进剂药柱结构分析 |
| 5.1.1 固化降温载荷下推进剂药柱结构分析 |
| 5.1.2 点火增压载荷下推进剂药柱结构分析 |
| 5.2 发动机推进剂药柱安全裕度评估 |
| 5.3 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 论文主要创新点 |
| 6.3 后续工作建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
（3）各向异性复合材料的本构关系及其在X射线辐照下动力学响应的三维有限元模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究动态综述 |
| 1.2.1 CFRP类材料的力学性能相关研究 |
| 1.2.2 X射线脉冲辐照所引起的动力学响应相关研究 |
| 1.2.3 CFRP材料在X射线辐照下动力学响应研究中存在的主要问题 |
| 1.3 研究目的和主要研究内容 |
| 第二章 X射线在材料中的能量沉积及热激波产生机理 |
| 2.1 核爆X射线的能谱及其与物质的相互作用机理 |
| 2.1.1 X射线的黑体辐射模型 |
| 2.1.2 X射线光子与物质相互作用机理及质量吸收系数的计算 |
| 2.2 X射线在物质内的能量沉积及热激波的产生 |
| 2.3 材料汽化反冲冲量及X射线热激波的理论解 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 三维动力学有限元设计 |
| 3.1 基于拉格朗日描述的动力学方程组 |
| 3.2 三维显式有限元方法 |
| 3.2.1 有限元计算的一般步骤 |
| 3.2.2 等参单元及单点高斯积分 |
| 3.2.3 人工黏性力及沙漏黏性力 |
| 3.3 三维条件下六面体单元能量沉积算法 |
| 3.3.1 算法描述 |
| 3.3.2 算例分析 |
| 3.4 TSHOCK3D程序设计 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 三维应变下正交各向异性本构模型及物态方程 |
| 4.1 正交各向异性弹塑性本构模型 |
| 4.2 考虑正交各向异性的物态方程修正 |
| 4.3 平板撞击问题的模拟及修正模型的影响因素 |
| 4.3.1 与真实平板撞击实验的对比及模型验证 |
| 4.3.2 与数值实验的对比及模型影响因素分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 CFRP及铝板X射线热激波的三维数值模拟 |
| 5.1 铝板中的汽化反冲冲量及其与实验的对比 |
| 5.2 CFRP平板中热激波的数值计算 |
| 5.2.1 CFRP材料中热激波与铝靶的对比 |
| 5.2.2 X射线能谱对热激波的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 TSHOCK3D程序的并行化设计 |
| 6.1 并行计算及MPI简介 |
| 6.2 并行程序设计方案 |
| 6.3 并行算例及并行效率研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（4）基于分形理论的聚乙烯/贝壳粉复合材料性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 聚乙烯/贝壳粉复合材料概述 |
| 1.1.1 聚乙烯材料概述 |
| 1.1.2 贝壳材料概述 |
| 1.2 分形理论在材料学中的应用 |
| 1.2.1 分形理论概述 |
| 1.2.2 分形理论在材料学中的应用 |
| 1.3 研究内容和结果总结 |
| 第二章 分形理论及其在材料科学中的应用 |
| 2.1 分形理论及经典模型 |
| 2.1.1 分形的定义及特征 |
| 2.1.2 几种经典分形模型 |
| 2.2 分形维数的定义与其测度 |
| 2.2.1 分形维数的定义 |
| 2.2.2 分形维数的测度理论 |
| 2.2.3 实际测度中分形维数的计算方法 |
| 2.3 分形理论在材料科学中的应用 |
| 2.3.1 分形理论在表面科学中的应用 |
| 2.3.2 分形理论在高分子科学中的应用 |
| 2.4 分形理论发展方向 |
| 第三章 聚乙烯/贝壳粉复合材料的制备及影响贝壳粉分散性的重要因素 |
| 3.1 贝壳粉的结构及改性 |
| 3.1.1 贝壳粉的结构与性能 |
| 3.1.2 贝壳优越力学性能的增韧机制 |
| 3.1.3 贝壳粉的改性处理 |
| 3.2 聚乙烯/贝壳粉复合材料的制备 |
| 3.2.1 实验原料及仪器 |
| 3.2.2 聚乙烯/贝壳粉复合材料的制备 |
| 3.3 影响复合材料中贝壳粉分散性的重要因素 |
| 3.3.1 贝壳粉颗粒大小的影响 |
| 3.3.2 贝壳粉改性偶联剂的影响 |
| 3.3.3 贝壳粉掺杂比例的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 分形特征检验与分形模型的选取及应用 |
| 4.1 聚乙烯/贝壳粉复合材料的分形特征检验 |
| 4.1.1 颗粒掺杂复合材料表面分形特征 |
| 4.1.2 聚乙烯/贝壳粉复合材料的分形特征检验 |
| 4.2 分形密度相关函数模型的建立与分形维数的测度 |
| 4.2.1 分形密度相关函数模型的定义 |
| 4.2.2 分形密度相关函数模型的建立 |
| 4.2.3 分形密度相关函数分形维数的测度 |
| 4.3 分形布朗运动模型及分形布朗函数指数的测度 |
| 4.3.1 分形布朗运动模型的定义 |
| 4.3.2 分形布朗运动模型在自然地形模型中的应用 |
| 4.3.3 分形布朗运动模型的建立及分形布朗运动函数指数的测度 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 聚乙烯/贝壳粉复合材料力学性能表征与分析 |
| 5.1 聚乙烯/贝壳粉复合材料力学性能测试方法 |
| 5.1.1 冲击性能测试方法 |
| 5.1.2 拉伸性能测试方法 |
| 5.1.3 磨擦磨损性能测试方法 |
| 5.2 聚乙烯/贝壳粉复合材料力学性能测试结果 |
| 5.2.1 冲击性能测试结果 |
| 5.2.2 拉伸性能测试结果 |
| 5.2.3 磨擦磨损性能测试结果 |
| 5.3 聚乙烯/贝壳粉复合材料力学性能机理分析 |
| 5.3.1 冲击及拉伸性能机理分析 |
| 5.3.2 磨擦磨损性能机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果目录 |
| 致谢 |
（5）橡胶球铰的刚度与疲劳寿命分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 橡胶材料 |
| 1.1.2 橡胶疲劳破坏机理 |
| 1.1.3 橡胶疲劳破坏的影响因素 |
| 1.2 橡胶超弹性本构理论 |
| 1.2.1 分子链网络统计模型 |
| 1.2.2 连续介质力学模型 |
| 1.3 本文研究主要内容及章节安排 |
| 第二章 橡胶材料本构模型 |
| 2.1 几种经典的本构模型应变能函数表达式 |
| 2.2 橡胶材料基本力学性能测试 |
| 2.3 橡胶材料的应力－伸长比关系 |
| 2.3.1 不同加载模式下的超弹性本构模型 |
| 2.3.2 超弹性本构模型参数的确定 |
| 第三章 橡胶球铰的刚度分析 |
| 3.1 刚度的定义 |
| 3.2 橡胶球铰的静刚度分析 |
| 3.2.1 橡胶球铰制作的简要过程 |
| 3.2.2 橡胶球铰力学分析的几个典型过程 |
| 3.2.3 橡胶球铰的刚度测试 |
| 3.2.4 橡胶球铰刚度的有限元分析 |
| 3.2.5 预压缩量对静刚度的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 橡胶球铰的疲劳分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.1.1 疲劳分析方法概述 |
| 4.1.2 预压缩量的影响 |
| 4.2 橡胶球铰静态应变分析 |
| 4.3 橡胶材料沙漏试件的疲劳寿命测试 |
| 4.4 橡胶球铰疲劳寿命分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录：个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
（6）老化沥青混合料非线性粘弹性模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题提出 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.3 主要研究目标和研究内容 |
| 第二章 材料的非线性粘弹性本构关系 |
| 2.1 沥青混合料非线性行为 |
| 2.2 非粘性粘弹性研究方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 老化沥青混合料的应力松弛试验 |
| 3.1 试验方案设计 |
| 3.2 沥青混合料材料组成设计 |
| 3.2.1 沥青材料 |
| 3.2.2 矿料级配的确定 |
| 3.2.3 马歇尔试验确定最佳沥青用量 |
| 3.3 沥青混合料老化试验 |
| 3.4 试件成型的试验 |
| 3.5 老化沥青混合料应力松弛试验 |
| 3.6 老化沥青混合料的应力松弛试验结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 老化沥青混合料粘弹性模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非线性粘弹性模型 |
| 4.3 非线性粘弹性模型试验数据验证 |
| 4.4 非线性粘弹性模型确定 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 沥青混合料的时间-应力-老化等效关系 |
| 5.1 时间-应变-老化的等效关系研究的意义 |
| 5.2 粘弹性材料的时间温度相关原理 |
| 5.3 沥青混合料的时间-温度-老化的等效关系 |
| 5.3.1 WLF 方程的理论推导 |
| 5.3.2 时间－应变－老化等效原理 |
| 5.3.3 老化－时间等效性原理分析 |
| 5.3.4 时间－应变等效性原理分析 |
| 5.3.5 老化－应应变等效性原理分析 |
| 5.4 试验结果分析 |
| 5.4.1 时间与应变的等效关系 |
| 5.4.2 时间与老化程度的等效关系 |
| 5.5 位移因子回归 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足与进一步工作构想 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 发表的论文和参加的项目 |
（7）聚合物基复合材料多尺度方法的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 颗粒改性聚合物的实验研究 |
| 1.3 颗粒增强复合材料有效性能预测理论、模型与现状 |
| 1.4 颗粒改性聚合物复合材料细观应力计算模型 |
| 1.5 问题的提出及本文的主要研究内容 |
| 第2章 双尺度渐近均匀化理论及程序实现 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 线弹性条件下双尺度渐近均匀化方法的数学模型 |
| 2.3 均匀化方法周期性边界条件 |
| 2.4 线弹性条件下均匀化理论的有限元法求解 |
| 2.5 均匀化理论的程序实现 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 聚合物基复合材料有效弹性常数的预测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 细观单胞的计算模型 |
| 3.3 有效弹性常数的预测与研究 |
| 3.4 实验研究 |
| 3.5 预测结果的分析与结论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 聚合物基复合材料的细宏观应力场分析与研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于均匀化理论的细宏观应力场 |
| 4.3 圆孔应力集中处的细观单胞局部应力分析 |
| 4.4 裂纹尖端的细观单胞局部应力分析 |
| 4.5 夹杂对细观单胞局部应力场的影响 |
| 4.6 结果讨论 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 含非完美界面聚合物基复合材料有效模量的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于三相球模型的非完美界面复合材料有效模量 |
| 5.3 含非完美界面复合材料有效模量计算与比较 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结晶聚合物—无机纳米复合材料多层次结构及力学性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 尼龙6/纳米二氧化硅复合材料实验观察 |
| 6.3 多尺度逐次渐近均匀化理论 |
| 6.4 结晶聚合物—无机纳米复合材料多层次结构模型 |
| 6.5 结晶聚合物—无机纳米复合材料有效弹性模量的预测 |
| 6.6 预测结果的讨论与分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录:发表学术论文清单 |
（8）微电子封装高聚物热、湿—机械特性及其封装可靠性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文课题来源和意义 |
| 1.1.1 论文课题来源 |
| 1.1.2 论文课题研究的背景和意义 |
| 1.2 论文目前研究的现状 |
| 1.2.1 微电子封装技术的发展与演变 |
| 1.2.2 论文目前研究的现状 |
| 1.3 论文主要研究的内容 |
| 第二章 传热学、力学理论基础 |
| 2.1 传热学基本理论 |
| 2.1.1 Fourier定律 |
| 2.1.2 传导基本微分方程 |
| 2.1.3 基本边界条件 |
| 2.1.4 对流换热边界层分析及边界层微分方程组 |
| 2.2 热应力理论 |
| 2.2.1 热应力中的变分原理 |
| 2.2.2 弹性热应力问题 |
| 2.2.3 弹塑性热应力 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 微电子封装复合材料的疲劳理论 |
| 3.1 机械疲劳基础与理论 |
| 3.1.1 疲劳失效基础 |
| 3.1.2 疲劳失效特征 |
| 3.1.3 复合材料疲劳破坏准则 |
| 3.1.4 疲劳S-N曲线 |
| 3.2 复合材料的疲劳模型与寿命预测 |
| 3.2.1 剩余强度衰减模型 |
| 3.2.2 剩余刚度衰减模型 |
| 3.2.3 疲劳模量衰减模型与寿命预测 |
| 3.2.3.1 疲劳模量衰减模型 |
| 3.2.3.2 基于疲劳模量衰减模型的疲劳寿命预测 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 环氧模塑封装材料力学特性与实验 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 环氧树脂封装材料的粘弹性本构关系模型 |
| 4.3 环氧树脂封装材料的疲劳寿命预测模型 |
| 4.4 环氧树脂封装材料实验与数据处理 |
| 4.4.1 实验概述 |
| 4.4.2 实验准备 |
| 4.4.2.1 试样材料与试样制备 |
| 4.4.2.2 实验使用的设备 |
| 4.4.3 拉伸实验 |
| 4.4.3.1 实验参数的选择与实验步骤 |
| 4.4.3.2 实验结果与数据处理 |
| 4.4.4 疲劳实验及寿命预测模型的确定 |
| 4.4.4.1 实验参数的选择与实验步骤 |
| 4.4.4.2 实验结果与数据处理 |
| 4.4.5 环氧树脂封装材料失效机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 底充胶封装材料的导热与膨胀性能 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 微电子封装材料对导热的要求 |
| 5.2.1 常用底充胶封装材料 |
| 5.2.2 物质的导热机理 |
| 5.2.3 环氧树脂基复合材料 |
| 5.2.4 氮化铝陶瓷 |
| 5.2.5 硅的化合物 |
| 5.2.6 碳纤维填料 |
| 5.3 复合材料导热系数模型与测试验证 |
| 5.3.1 复合材料导热系数的基本方程 |
| 5.3.2 复合材料的导热系数改进方程 |
| 5.3.3 复合材料导热系数的经验模型 |
| 5.3.4 纤维填料的导热系数模型 |
| 5.4 高热导率纤维和颗粒共填充的聚合物基复合材料导热模型 |
| 5.5 复合材料的热膨胀性能 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 倒装焊技术及其热、力学可靠性研究 |
| 6.1 倒装焊技术概述 |
| 6.2 倒装焊技术的起源、特点与发展 |
| 6.2.1 倒装焊技术的起源 |
| 6.2.2 倒装焊技术的特点 |
| 6.2.3 倒装焊技术的发展 |
| 6.3 衬底(基板)材料与底充胶工艺 |
| 6.4 倒装焊可靠性研究热点 |
| 6.4.1 焊点的可靠性 |
| 6.4.2 底充胶材料、工艺和可靠性 |
| 6.4.3 倒装焊的有限元模拟 |
| 6.4.3.1 底充胶对温度分布的影响 |
| 6.4.3.2 不同热膨胀系数和不同位置倒装焊焊点的应力对比 |
| 6.5 影响倒装焊芯片的可靠性因素探讨 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 倒装焊SnPb焊点的可靠性寿命预测 |
| 7.1 SnPb焊点材料模式 |
| 7.2 填料的粘弹性本构关系 |
| 7.3 SnPb焊点寿命预测模型题 |
| 7.4 焊点疲劳可靠性的数值模拟 |
| 7.4.1 芯片的有限元模型 |
| 7.4.2 数值模拟结果与讨论 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 环氧树脂封装BGA应力分析及封装材料疲劳寿命 |
| 8.1 阵列封装BGA封装器件概述 |
| 8.2 环氧树脂封装BGA有限元仿真 |
| 8.2.1 环氧树脂封装BGA的结构 |
| 8.2.2 环氧树脂封装BGA几何尺寸及有限元网格化分 |
| 8.2.3 环氧树脂封装材料特性 |
| 8.2.4 封装组装工艺及热循环加载 |
| 8.3 仿真结果分析 |
| 8.3.1 芯片键合分析 |
| 8.3.2 加工再流分析 |
| 8.3.3 热循环时环氧树脂封装材料疲劳寿命的预测 |
| 8.4 本章小结 |
| 第九章 湿热对IC封装材料的性能影响及其分析 |
| 9.1 材料与试样的制备 |
| 9.2 吸湿实验 |
| 9.2.1 试样的恒温吸湿 |
| 9.2.2 吸湿量与填料的关系 |
| 9.3 蠕变实验 |
| 9.4 DMA热膨胀与湿度膨胀系数的测定 |
| 9.4.1 EPN1180热膨胀系数(CTE)的测试 |
| 9.4.2 恒温湿度阶梯扫描实验测定湿度膨胀系数(CME) |
| 9.4.3 湿度变化引起的膨胀 |
| 9.5 湿热对剪切测试的影响 |
| 9.5.1 剪切实验 |
| 9.5.2 干、湿试样的剪切主曲线比较 |
| 9.6 本章小结 |
| 第十章 结果讨论与创新 |
| 一、结论与创新 |
| 二、存在的问题、建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 研究成果 |
（9）用元胞法研究碳酚醛的本构关系及应力波传播（论文提纲范文）
| 目录 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纺织结构复合材料 |
| 1.3 二维织物增强复合材料力学性能的研究方法 |
| 1.3.1 预报复合材料有效力学性能的细观力学方法 |
| 1.3.2 复合材料细观损伤力学 |
| 1.3.3 复合材料力学性能的实验研究 |
| 1.4 本课题立题依据与研究内容 |
| 1.4.1 本课题立题依据 |
| 1.4.2 本文研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 氨酚醛树脂的固化工艺研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 氨酚醛树脂试件的模压成型工艺 |
| 2.3 氨酚醛试件固化度的热分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 固化氨酚醛的准静态实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 固化氨酚醛的准静态力学性能试验 |
| 3.2.1 试件制备 |
| 3.2.2 准静态力学性能试验 |
| 3.2.3 静态破坏特征 |
| 3.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 固化氨酚醛的SHPB实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 带整形器的SHPB实验装置 |
| 4.3 整形效果 |
| 4.3.1 Shaper对入射波的平滑作用 |
| 4.3.2 Shaper对反射波的影响 |
| 4.4 用曲线拟合法确定延迟时间 |
| 4.4.1 SHPB实验中延迟时间的确定 |
| 4.4.2 计算结果 |
| 4.5 试件内早期应力平衡分析 |
| 4.5.1 应力平衡因子 |
| 4.5.2 压杆／试件的波阻抗之比对应力平衡的影响 |
| 4.5.3 压杆／试件截面积之比对应力平衡的影响 |
| 4.5.4 入射波上升沿对应力平衡的影响 |
| 4.5.5 实验验证 |
| 4.6 固化氨酚醛的一维应力-应变试验结果 |
| 4.7 固化氨酚醛的动态破坏特征 |
| 4.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 固化氨酚醛的本构关系 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 固化氨酚醛的损伤型ZWT非线性粘弹性本构关系 |
| 5.2.1 ZWT非线性粘弹性本构关系 |
| 5.2.2 ZWT非线性粘弹性本构关系的物理解释 |
| 5.2.3 损伤型ZWT非线性粘弹性本构关系 |
| 5.2.4 固化氨酚醛损伤型ZWT非线性粘弹性本构关系 |
| 5.3 损伤型ZWT本构关系参数的全局优化 |
| 5.3.1 七参量ZWT非线性粘弹性本构关系参数的优化 |
| 5.3.2 优化模型-目标函数与适应度函数 |
| 5.3.3 搜索范围的预估 |
| 5.4 全局优化结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 碳酚醛本构关系的细观力学研究 |
| 6.1 纺织结构复合材料力学性能预报的进展 |
| 6.1.1 复合材料刚度研究的概况 |
| 6.1.2 纺织结构复合材料力学性能的研究进展与现状 |
| 6.2 预浸树脂纤维束的有效弹性常数 |
| 6.2.1 用元胞法计算平直纤维束的有效弹性常数 |
| 6.2.2 任意取向纤维束的有效弹性常数 |
| 6.3 平纹机织碳布的几何特征 |
| 6.4 预浸氨酚醛树脂平纹机织碳布的细观力学模型 |
| 6.4.1 替代层法 |
| 6.4.2 算例 |
| 6.5 预浸氨酚醛树脂平纹机织碳布的弹性常数 |
| 6.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第7章 用NHDMOC方法模拟碳酚醛中应力波的传播 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 非均质化动力学元胞方法的基本原理 |
| 7.2.1 位移场与元胞变量 |
| 7.2.2 元胞变量微分方程 |
| 7.3 用NHDMOC研究脉冲加载下线弹性和非线弹性材料中的应力波 |
| 7.3.1 研究线弹性材料中的应力波 |
| 7.3.2 研究非线弹性材料中的应力波 |
| 7.4 用NHDMOC研究平面飞片撞靶问题 |
| 7.4.1 碰撞时刻的元胞变量 |
| 7.4.2 模拟碰撞的算例 |
| 7.5 用NHDMOC模拟碳酚醛中应力波的传播 |
| 7.5.1 碳酚醛中各相材料的本构关系 |
| 7.5.2 元胞变量微分方程 |
| 7.5.3 碳酚醛中应力波传播的数值模拟 |
| 7.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第8章 全文总结 |
| 致谢 |
| 附录A: 氨酚醛树脂层的元胞变量微分方程 |
| 附录B: 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
（10）防弹材料冲击破坏机理及其纤维的衰减规律（论文提纲范文）
| 第一章 绪论 |
| 1 个体防弹材料的发展概况 |
| 2 高性能纤维基本结构、性能及其在防弹领域中的应用 |
| 2.1 高性能纤维基本类型 |
| 2.2 高强高模高性能纤维在个体防弹领域中的应用及其基本性能 |
| 2.2.1 高强高模高性能纤维在个体防弹领域的应用 |
| 2.2.2 防弹用高强高模高性能纤维基本性能 |
| 3 防弹材料抗弹道冲击研究综述 |
| 3.1 材料动态性能研究 |
| 3.1.1 纤维冲击力学性能实验 |
| 3.1.2 复合材料冲击力学性能表征 |
| 3.2 弹道实验研究 |
| 3.3 模型计算: |
| 4 高性能纤维的力学性能衰减研究 |
| 4.1 对位芳香族聚酰胺纤维的力学性能衰减研究 |
| 4.2 超高分子量聚乙烯纤维的力学性能衰减研究 |
| 5 本研究的重要性及其意义 |
| 6 本文的研究重点及研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 防弹材料微观破坏形貌分析及弹击实验 |
| 1 实验所用材料 |
| 2 测试仪器及方法 |
| 2.1 V50测试装置及测试原理 |
| 2.2 弹体 |
| 2.3 弹击实验 |
| 2.4 显微观察 |
| 3 实验结果及讨论 |
| 3.1 破坏形貌分析 |
| 3.1.1 层压复合材料受破片冲击导致的破坏 |
| 3.1.2 层压复合材料受子弹冲击导致的破坏 |
| 3.1.3 叠层织物受破片冲击导致的破坏 |
| 3.1.4 叠层织物受子弹冲击后导致的破坏形态 |
| 3.1.5 Gold Flex~((?))(黄片)受模拟破片和子弹冲击后导致的纤维破坏形态 |
| 3.1.6 Spectra Shield~((?))Plus PCR(白片)受子弹冲击后的断裂形态 |
| 3.1.7 玻纤复合材料受破片冲击导致的破坏形态 |
| 3.2 弹击实验结果 |
| 3.2.1 树脂及其含量对靶板防破片性能的影响 |
| 3.2.2 不同靶板的结构形式防破片和防弹性能的影响 |
| 3.2.3 复合材料靶板单层面密度对防破片和防弹能力的影响 |
| 3.2.4 混杂对织物增强复合材料层压板防破片性能的影响 |
| 4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 高性能纤维高应变率拉伸力学性能及其本构关系 |
| 1 实验材料及规格 |
| 2 实验仪器及样品制备 |
| 2.1 仪器原理 |
| 2.2 试样制备及仪器参数 |
| 3 实验结果 |
| 3.1 高应变率力学性能 |
| 3.2 纤维破坏形态 |
| 3.3 高应变率纤维束应力应变关系拟合 |
| 3.3.1 纤维束应力应变关系的推导 |
| 3.3.2 Weibull分布参数的确定 |
| 3.3.3 纤维束应力应变曲线的确定 |
| 4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 层压复合材料的弹道冲击有限元分析 |
| 1 动态显示有限元程序简介 |
| 2 防弹靶板的弹道侵彻数值模拟分析 |
| 2.1 防弹靶板的弹道侵彻有限元模型 |
| 2.2 防弹靶板的弹道侵彻分析 |
| 3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 热对超高分子量聚乙烯纤维的力学性能和结构的影响 |
| 1 实验样品及规格 |
| 2 测试与表征 |
| 2.1 热处理实验条件及仪器 |
| 2.2 拉伸力学性能测试 |
| 2.3 单纤维动态力学性能测试 |
| 2.4 纤维结晶结构测试 |
| 2.5 纤维取向度测试 |
| 2.6 纤维热分析测试 |
| 2.7 纤维全反射衰减红外(ATR-IR)测试 |
| 2.8 扫描电子显微镜测试 |
| 3 实验结果与分析 |
| 3.1 热处理对超高分子量聚乙烯纤维拉伸性能的影响 |
| 3.1.1 热处理对超高分子量聚乙烯纤维强度的影响 |
| 3.1.2 热对超高分子量聚乙烯纤维模量的影响 |
| 3.1.3 热对超高分子量聚乙烯纤维断裂伸长的影响 |
| 3.1.4 热对超高分子量聚乙烯纤维断裂功的影响 |
| 3.2 热处理对超高分子量聚乙烯纤维拉伸断裂形态的影响 |
| 3.3 热处理对超高分子量聚乙烯纤维结构的影响 |
| 3.3.1 WAXD广角X射线衍射分析 |
| 3.3.2 声速取向测试 |
| 3.3.3 DSC热分析 |
| 3.3.4 DMA测试分析 |
| 4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 光照对对位芳香族聚酰胺和超高分子量聚乙烯纤维的力学性能与结构的影响 |
| 1 实验样品规格 |
| 2 测试与表征 |
| 2.1 耐光老化实验 |
| 2.2 单纤维动态力学性能测试 |
| 2.3 纤维取向度测试 |
| 2.4 纤维热分析测试 |
| 2.5 超高分子量聚乙烯分子量测试 |
| 3 实验结果与分析 |
| 3.1 光照对Twaron2000纤维力学性能与结构的影响 |
| 3.1.1 光照对纤维力学性能的影响 |
| 3.1.2 光照对Twaron2000纤维物理和化学结构的影响 |
| 3.1.2.1 取向变化 |
| 3.1.2.2 结晶结构变化 |
| 3.1.2.3 DSC热分析 |
| 3.1.2.4 DMA动态力学性能 |
| 3.1.2.5 化学结构变化 |
| 3.2 光照对SK65超高分子量聚乙烯纤维的力学性能与结构的影响 |
| 3.2.1 光照对SK65纤维力学性能的影响 |
| 3.2.2 光照对SK65超高分子量聚乙烯纤维物理和化学结构的影响 |
| 3.2.2.1 分子量变化 |
| 3.2.2.2 取向变化 |
| 3.2.2.3 结晶结构变化 |
| 3.2.2.4 DSC热分析 |
| 3.2.2.5 DMA动态力学分析 |
| 3.2.2.6 化学结构变化 |
| 4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 高性能纤维的弯曲和扭转疲劳 |
| 1 实验材料 |
| 2 实验仪器及测试条件 |
| 3 实验条件选择 |
| 3.1 弯曲疲劳实验 |
| 3.2 扭转疲劳实验 |
| 4 数据处理方法和数据处理结果 |
| 5 实验结果及讨论 |
| 5.1 Twaron~((?))2000纤维的弯曲疲劳断裂 |
| 5.2 几种高性能纤维的弯曲疲劳断裂对比 |
| 5.3 Twaron~((?))2000纤维的扭转疲劳断裂 |
| 5.4 几种高性能纤维的扭转疲劳断裂对比 |
| 5.5 扭转疲劳断裂典型断裂形貌 |
| 6 本章小结 |
| 参考文献: |
| 第八章 全文总结与展望 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录 博士期间论文发表情况 |
四、动载荷下颗粒增强高聚物中的损伤演化(英文)（论文参考文献）
- [1]漂珠聚氨酯复合泡沫制备及其高g值安全防护动力响应研究[D]. 张冰冰. 中北大学, 2019(08)
- [2]预应变作用下复合固体推进剂损伤本构及应用研究[D]. 程吉明. 西北工业大学, 2019(04)
- [3]各向异性复合材料的本构关系及其在X射线辐照下动力学响应的三维有限元模拟[D]. 张昆. 国防科技大学, 2018(01)
- [4]基于分形理论的聚乙烯/贝壳粉复合材料性能的研究[D]. 施佳炜. 东华大学, 2011(07)
- [5]橡胶球铰的刚度与疲劳寿命分析[D]. 尹素仙. 湘潭大学, 2010(05)
- [6]老化沥青混合料非线性粘弹性模型研究[D]. 荆滨. 长沙理工大学, 2009(12)
- [7]聚合物基复合材料多尺度方法的研究[D]. 谢桂兰. 湘潭大学, 2006(06)
- [8]微电子封装高聚物热、湿—机械特性及其封装可靠性研究[D]. 马孝松. 西安电子科技大学, 2006(02)
- [9]用元胞法研究碳酚醛的本构关系及应力波传播[D]. 徐明利. 中国人民解放军国防科学技术大学, 2003(01)
- [10]防弹材料冲击破坏机理及其纤维的衰减规律[D]. 张华鹏. 东华大学, 2002(01)