一、层合圆柱壳体表层局部分层屈曲及其扩展（论文文献综述）
朱圣富[1]（2020）在《CFRP铣削层间分层缺陷及其对力学性能影响研究》文中提出碳纤维增强树脂基复合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP）具备比强度高、耐腐蚀及结构可设计性强等优异的综合性能,广泛应用于航空航天领域。为满足装配需求,CFRP工件在飞机装配环节需要完成大量的铣削加工。但CFRP的层间结合强度低,切削过程中易产生层间损伤,对工件的力学性能造成严重影响。抑制CFRP铣削层间损伤,提升加工质量成为CFRP构件加工技术中的热点。针对CFRP难加工特性,本文以减小CFRP层间分层损伤为目的,采用仿真建模与试验相结合的方法,分析铣削层间应力分布,研究刀具螺旋角、刀具磨损和铣削方式等对层间损伤的影响,并揭示层间损伤大小和位置对CFRP构件力学性能的影响。主要研究内容如下:基于三维Hashin失效准则,建立了CFRP三维铣削模型。通过光纤测量法测量的CFRP铣削过程中应变,验证了仿真模型的准确性,分析铣削加工中应力、应变的演变过程,揭示CFRP铣削加工分层损伤与层间应力间关系。利用已建立的CFRP三维铣削仿真模型,以降低层间分层损伤为目的,采用单因素法对铣削刀具螺旋角、刀具磨损和铣削方式进行仿真分析,得出铣刀螺旋角度、磨损程度及铣削方式对层间分层损伤影响规律。建立预制分层损伤的CFRP层合板力学性能仿真模型,并通过拉伸、弯曲性能试验,验证了模型有效性。发现层合板在拉伸和弯曲载荷作用下载荷-位移均呈线性关系,拉伸强度随分层损伤因子增大而减小且不受分层损伤位置影响,分层损伤越大越靠近表层,弯曲强度下降越厉害。本文建立了CFRP三维铣削及层合板力学性能仿真模型,得出铣削加工层间分层损伤与层间应力间联系,对刀具螺旋角、磨损程度和铣削方式进行仿真分析,完成分层损伤对材料力学性能影响分析。研究成果将为CFRP高效低损铣削加工提供理论与技术基础。
张健[2]（2018）在《含开口复合材料梁腹板损伤及失效模式理论与试验研究》文中认为随着纤维增强（FRP）复合材料低成本制造技术和大型民用飞机结构技术的快速发展,大量采用复合材料的结构是新一代大型客机结构设计的突出特点。然而复合材料本身的复杂性和结构多样性,加上复合材料结构所受载荷的复杂性和使用环境的敏感性,使得复合材料结构力学性能的预测和评估非常复杂。比如飞机结构从制造到使用过程中难以避免地会面临各种损伤问题,如制造中的各种缺陷,结构设计需要的开口,以及使用与维修中外来物引起的冲击损伤等。损伤的存在会降低复合材料的刚度与强度,进而对结构的承载特性和破坏模式的影响也不容忽视,也是FRP复合材料在飞机主承力结构中应用的主要限制因素。因此,针对含有损伤复合材料结构的失效模式进行分析是工程应用中的重点与难点,研究其承载能力的方法,并对其使用性能进行预测、评估变得尤其重要和迫切,具有重要的学术价值和工程意义。本文结合实际工程技术需求,以飞机实际构件中典型的含开口复合材料梁腹板为研究对象,开展含开口复合材料结构的理论分析、数值模拟及试验研究,旨在深入地探求其稳定性与强度的关系以及开口梁腹板承载机理,发展复合材料结构开口的强度分析方法,为复合材料结构开口设计及其工程应用提供理论依据及试验参考,主要工作包括以下内容:研究了工字型开口梁腹板在纯剪切载荷作用下的弹性屈曲性能。首先利用Galerkin法推导出了四边简支正交各向异性层合板屈曲计算公式,给出了影响结构屈曲的主要力学参数;然后利用线性特征值屈曲方法分析了复合材料单块矩形板和开圆口矩形板的弹性剪切屈曲性能,分别探究了长宽比、开口率与其剪切屈曲系数的变化规律,揭示了长宽比与开口率对其屈曲性能影响之间的相互作用规律,提出了含开口的长正交各向异性板屈曲简化计算公式;最后进一步建立了工字型开口梁腹板在剪切荷载作用下的有限元模型,引入参数β量化地评估了翼缘对腹板的约束作用,得到了翼缘对腹板屈曲的嵌固系数γ范围为1.012.87,提出了考虑梁翼缘对腹板弹性约束作用的开口梁腹板屈曲修正系数。进行剪切载荷作用下含单开口梁腹板静力承载特性研究。根据试验结果分析了不同开口梁腹板的失效模式及原因,发现开口梁腹板的材料损伤起始于开口边应力集中区域,且在开口边观察到多种损伤模式;其失效的主要原因在于纤维损伤和分层引起的子层局部屈曲。基于试验验证的仿真模型进行了开口形状对梁腹板应力集中及结构屈曲临界载荷影响的参数分析,发现圆形开口有利于其屈曲性能,但菱形开口更可发挥其后屈曲强度优势,证实了开口形状对屈曲载荷影响不大,但与后屈曲承载能力的相关性很大。最后评探究了复合材料结构典型开口补强对其承载特性的影响,给出了优选的开口补强形式及补强效果。进行了剪切载荷作用下的含长圆形开口复合材料梁腹板承载特性非线性仿真和试验验证。基于“蔡吴失效准则”,建立了考虑几何非线性的含长圆形开口复合材料梁腹板承载特性仿真模型,数值模拟结果能够准确预测结构首层破坏载荷和破坏区域。提出了一种基于刚度折减方案的材料失效模型,模拟了开口梁腹板的内部损伤起始、损伤积累和扩展过程,发现开口梁腹板的剪切失效模式是沿45°方向的开口边层受压屈曲而局部产生纤维脱层及层间剥离等多种损伤形式。利用三维CDM模型模拟层内损伤和界面单元模拟分层损伤,建立了一套适用于开口梁腹板结构渐进损伤分析的通用方法,实现了复合材料开口梁腹板在剪切载荷作用下从损伤产生、子层屈曲扩展和失稳破坏的逐渐破坏过程。通过试验研究和仿真手段详细分析了含有双菱形开口的复合材料工字型梁腹板在剪切载荷作用下的承载特性。结果表明:相比于单开口梁腹板,双开口梁腹板在非开口区域的应变分布更为平均,但开口边上的应力应变集中现象更严重,导致双开口区域的失效模式复杂化;两开口本身在承担和传递载荷有所差异,但双开口之间有相互作用,体现在两框结构内发生局部屈曲时载荷不同但是又近似,而且进入后屈曲阶段,两区域呈现相似的承载变形特征。然后以有限元方法为分析手段进行仿真建模到模型有效性验证,开展了边界条件、腹板开口与立柱补强等因素对梁腹板稳定性和承载特性影响的研究,探究了不同构型梁腹板的承载特性,揭示了双菱形开口梁腹板的剪切失效模式。设计了一套能够满足开口梁腹板低速冲击要求的试验加载装置,进行了P2352W-19复合材料梁腹板抗低速冲击性能及剩余剪切强度试验。首先通过冲击能量摸索试验,确定了梁腹板的目视几乎不可见损伤（BVID）所需冲击能量为55J。用落锤试验的手段得出了两类构型梁腹板在三种不同冲击能量下的低速冲击特性,分析了冲击响应接触力、能量、速度、变形的基本特性和变化规律。对冲击后的梁腹板进行凹坑深度测量和C扫描无损检测,发现复合材料层合板在低能量冲击载荷下分层破坏主要集中在层合板的背部,总体上随能量增加呈现出上升的趋势,且凹坑深度也增大。通过冲击后的梁腹板剩余剪切强度试验,得到了冲击能量和位置等因素对失效载荷和失效模式的影响规律。
梅卫进[3]（2015）在《PZT基体表面电极圆形脱层屈曲研究》文中指出随着智能材料的快速发展,由智能材料做成的层合结构功能器件在科研、生活领域得到了很好的应用。然而,层状结构的功能器件在外力作用下往往会在层间界面处产生脱层并发生屈曲,影响功能器件的工作效率,故对存在界面脱层的层状结构受压时的力学行为进行研究对功能器件的结构设计有指导意义。本文建立了金属电极和半无限厚度压电体层合结构的分析模型,用解析方法和有限元数值模拟方法分别从理论和实践上对金属电极和半无限压电体层合结构层间界面处存在的圆形脱层的屈曲问题进行了研究,主要研究了脱层径厚比和压电基体的压电效应对金属电极脱层临界屈曲应变的影响。同时,在有限元数值模拟方法中还研究了结构半径和基体厚度对脱层屈曲载荷的影响。研究结果表明:压电基体的压电效应对金属电极脱层屈曲的影响较小;脱层径厚比较小时,临界屈曲应变较大,随着脱层径厚比的增大,临界屈曲应变迅速降低,之后变化较平缓并逐渐趋于稳定。
王一臣[4]（2016）在《含蜂窝芯层的压电层合复合材料薄板表面局部分层屈曲》文中研究表明蜂窝夹层压电复合材料具有压电材料的压电特性,以及蜂窝芯层隔热隔振性能,在工程实践中有很好的应用价值。本文研究压电蜂窝夹层板在电场和温度变化作用下,表面局部分层屈曲的问题。假设层板表面存在一个形状为椭圆形、矩形或三角形的分层。根据复合材料层合板理论,建立由压电层、蜂窝芯层及纤维增强层组成的蜂窝夹层压电复合材料层板模型。应用能量原理,推导含蜂窝芯压电层合结构的表面局部分层屈曲控制方程,并求出不同情况下屈曲临界温度变化和屈曲临界应变的解析解。分别计算层板四周固定并受到温度和电场作用时发生表面分层屈曲的临界温度变化值以及层板四周自由并受到单向拉压载荷作用及温度载荷和垂直于板面的电场作用时分层屈曲的临界应变值。研究结果揭示含蜂窝芯的层合结构母层板的铺层形式,蜂窝芯层的结构参数和子层板的厚度、形状等几何参数以及温度变化和电场强度对分层屈曲的影响规律。并通过计算沿分层区域几何主轴的分层扩展驱动力,给出压电层板子层局部分层扩展的可能发生方向。
田春雷[5]（2014）在《CFRP中厚壁圆筒的动力学行为及其低附带毁伤效应研究》文中研究指明低附带毁伤弹药是一种具有较低附带毁伤效应的武器，其技术方案常采用碳纤维增强树脂基复合材料（Carbon Fiber Reinforced Plastic CFRP）作为弹药壳体，与之相关的科学问题主要包括典型CFRP材料与中厚壁圆筒结构在发射和高速侵彻等强动载下的动力学行为，CFRP壳体弹药威力特征与目标的耦合效应等。本文采用实验测试、理论分析和数值模拟相结合的方法，研究典型CFRP材料与中厚壁圆筒结构的动力学行为及其低附带毁伤(Low Collateral Damage LCD效应，获得的主要成果及结论如下：（1）对5种对称铺层CFRP材料进行了不同应变率下的单轴压缩实验，得到了铺层角和应变率对材料抗压强度、失效模式的影响规律；在ZWT方程中引入损伤变量，建立了含有损伤变量的粘弹性本构方程，该方程可描述CFRP材料在不同应变率下的压缩应力-应变关系。（2）对不同结构的CFRP中厚壁圆筒进行了不同冲击速度和加载方式下的轴向压缩试验，获得了圆筒长径比、加载速率和端部加强方式等因素对圆筒在压缩过程中轴向载荷峰值和失效特征的影响规律；采用内外嵌套的双层壳数值计算模型，对圆筒轴向冲击压缩下的三种失效模式进行了模拟，计算结果与实验数据进行了对比，验证了数值计算模型的可靠性。（3）设计了CFRP复合材料弹体，对素混凝土靶标进行了侵彻试验，验证了所设计弹体在侵彻条件下的结构强度；采用数值模拟方法研究了该弹体的侵彻性能。（4）基于纤维复合材料网格理论，建立了复合材料壳体弹药内装金属粉末的初速计算模型和钨合金颗粒对肥皂靶侵彻深度预测模型，试验验证了计算模型的可靠性；分析了爆炸驱动下0.2mm0.7mm钨合金金属粉末在空气中的速度变化规律和空间密度分布特征，初步提出了低附带战斗部毁伤效应评价方法，通过2m处的颗粒密度分布试验验证了理论分析的正确性。（5）进行了无壳、CFRP壳体、钢壳以及装填0.2mm～0.5mm和0.3mm～0.7mm两种粒度钨合金金属粉末模拟弹体的静爆试验，获得了不同条件下压力场的分布特征以及钨粉对肥皂靶的毁伤特征，得到低附带战斗部可通过控制壳体和嵌层重金属颗粒的几何设计，实现低附带战斗部的毁伤可控设计。
张薇[6]（2013）在《功能梯度压电层合复合材料圆柱壳体表面局部分层非线性屈曲》文中指出功能梯度压电材料既具有功能梯度材料的特性，又可以通过压电层实现感应和控制，在航空航天、传感器和主动控制等方面有很好的应用价值。由于制造工艺的缺陷或者使用过程中受到冲击，功能梯度压电层合复合材料内部不可避免的会出现损伤。分层是较为普遍和严重的损伤行为。当功能梯度压电层合复合材料圆柱壳体整体结构受到的荷载达到临界值时，表面分层会引起壳体的局部屈曲甚至扩展，使壳体的强度和刚度明显下降，进而引起结构的整体破坏。本文在前人研究的基础上，考虑温度变化对材料性质的影响，应用层合板壳理论和最小势能原理，推导出功能梯度压电材料层合圆柱壳体的总势能表达式和屈曲控制方程，研究了在温度荷载和电场作用下，轴向受压的功能梯度压电层合圆柱壳体表面子层发生屈曲的临界应变。为更好的反映工程实际，在分析子层壳屈曲时，考虑了面内横向位移。计算结果表明，功能梯度压电材料层合壳体母层壳的铺层形式和中面半径、子层壳的形状和方位角、电场强度和温度变化对屈曲临界应变有明显的影响，母层壳径厚比增大、温度变化增大或径向电场强度减小，会使子层壳压缩屈曲变得更加困难。然后研究了功能梯度压电对称铺层闭合圆柱壳体表面椭圆形和三角形局部分层扩展的能量释放率问题，给出了分层扩展可能的发展方向。子层发生屈曲扩展后，壳体的承载能力下降，通过求解在没有子层分层时，轴向受压功能梯度压电层合复合材料圆柱壳体失稳的临界力，对比可以得出子层分层对壳体稳定性的影响。
闫光[7]（2013）在《轴压载荷下复合材料层合圆柱壳的设计与试验研究》文中研究指明飞行器舱段在在飞行过程中除了受到轴向压缩载荷外，还要承受由自身重量引起的惯性载荷。轴向压缩破坏是其主要的破坏形式，当飞行器舱段复合材料圆柱壳体结构所受的压缩载荷达到某一临界值时壳体结构的平衡将会发生改变,导致结构失稳或屈曲,无法保证正常飞行。本项研究针以飞行器舱段结构为例，采用试验研究与数值分析相结合的方法，对四种不同初始缺陷类型的圆柱壳体在轴向压缩载荷作用下的强度和屈曲特性进行了试验研究，采用经典理论对正交铺层的圆柱壳体临界屈曲载荷进行了计算，在此基础上对各类不同铺层的圆柱壳体及经过口盖修复的圆柱壳体的屈曲特性进行了有限元分析，给出了飞行器舱段轴向压缩稳定性的优化设计，为复合材料圆柱壳舱段设计提供了理论依据。研究成果可用于舱段复合材料结构设计，保障了飞行器舱段结构在使用过程中不发生失稳和破坏，具有重要的工程应用价值。主要研究内容包括：一、飞行器舱段为例，研制了全尺寸的四种含有不同初始缺陷的复合材料圆柱壳体试验件，并分别对其进行了轴向压缩破坏试验。采用多通道数据采集器进行试验数据采集和可视化实时监测壳体各部位的应变变化状态。通过试验研究得出了飞行器舱段的压缩失稳破坏载荷及各个测量点的有效试验数据；二、通过对试验结果数据进行数值分析，得出了四种含有不同初始缺陷的复合材料圆柱壳体试验件在轴向压缩载荷作用下的破坏形式，均为压缩屈曲破坏。根据测得的四种复合材料圆柱壳体结构轴向压缩破坏试验结果数据和载荷输入—应变输出关系曲线、时间—应变关系曲线和位移—应变关系曲线，得出以下结论：1、完整复合材料圆柱壳结构的破坏形式为屈曲破坏，破坏时中段的变形比较明显。结构破坏时复合材料层间破坏的情况比较严重。2、含椭圆开孔的圆柱壳体结构在结构受载过程发生了非线性屈曲变形。在136kN时发生局部破坏，但是仍然具有承载能力，当载荷达到144kN时结构完全破坏，失去承载能力。结构破坏主要集中在椭圆形开孔右侧，结构产生断裂，裂痕沿周向延伸至后方，应力集中部位与有限元分析结果相一致。3、含开缝的圆柱壳体结构在受到轴向压缩载荷的状态下出现了较为复杂的屈曲变形，当载荷达到315kN时出现了局部破坏，在320kN和330kN时陆续出现局部破坏，当载荷达到338kN时，结构完全破坏。最终裂痕出现的开缝的中间位置的左侧，破坏形式为内凹。而开缝右侧变形较为复杂，中段偏上部位和偏下部位在结构出现破坏时呈外凸，而中段部位则是内凹破坏，反映了柱壳结构失稳时的复杂变形。4、含低速冲击损伤复合材料圆柱壳体结构破坏载荷为360kN，结构在受轴向压缩载荷过程中并未出现大幅度的非线性屈曲变形，结构破坏形式为压缩断裂破坏。5、在压缩过程中所有圆柱壳体试验件屈曲变形均主要集中在圆柱壳体中部，试验件两端仍然为线弹性变形。其中完整圆柱壳体和含冲击损伤的圆柱壳体两种相对完好的试验件，在轴向受压缩载荷时屈曲变形较小，而开缝和开椭圆形孔的圆柱壳体在轴向受压时的非线性屈曲变形较大，试验结果表明在轴向载荷作用下复合材料圆柱壳体的损伤越大其稳定性越差。三、通过ANSYS有限元软件建立了四种复合材料圆柱壳体的有限元模型，分析其在受到轴向压缩载荷作用下的屈曲特性，从而得到各个复合材料圆柱壳体的1到10阶特征屈曲载荷。与试验结果对比，发现含有不同初始缺陷的复合材料圆柱壳体试验件在轴向压缩载荷作用下，其破坏屈曲载荷数值在第4阶与第5阶特征屈曲载荷之间，进而得出了该复合材料圆柱壳体在轴向压缩载荷作用下的破坏屈曲载荷判断区间。四、基于ANSYS有限元分别计算各圆柱壳体特征屈曲载荷，并计算复合材料圆柱壳体铺层角度的变化对轴向压缩载荷的影响。得出了在四种不同初始损伤的复合材料圆柱壳体屈曲特性；铺层角度与特征屈曲载荷之间的关系曲线。给出了四种复合材料圆柱壳体的最优铺层角度，从而提升了在轴向压缩载荷下的屈曲强度。五、为了对矩形开口的复合材料圆柱壳体进行补强，在壳体上加装复合材料口盖，设计复合材料口盖的铺层角度和铺层厚度，提出了一种在受轴向压缩载荷时，稳定性高而且又经济的口盖设计方案。综合考虑复合材料加强口盖的优化铺层方式、铺层厚度和不含口盖的复合材料圆柱壳结构的优化铺层方式，提出了一种含矩形口盖的复合材料圆柱壳体结构优化设计方法。经过优化设计后的舱段结构的屈曲强度与完整的柱壳结构基本相当，反映出经优化设计后的飞行器舱段得到了有效的修补和增强，满足了等强度设计和维修使用要求。本项研究已经用于飞行器结构设备舱段设计，具有重要的工程意义和实用价值。
訾力[8]（2011）在《含脱层的纤维增强复合材料层合板在面外荷载作用下的弯曲分析》文中研究说明对于含脱层的复合材料层合板受面外荷载作用下的弯曲问题,目前的研究主要集中在用数值方法分析其动力响应方面,而关于脱层板在外载作用下弯曲问题的解析解,由于需要考虑的接触效应难于确定,还未见相关成果。本文运用复合材料力学、板壳理论及非线性力学的理论体系,研究具有贯穿脱层的纤维增强复合材料矩形板受面外荷载作用下的弯曲变形。主要研究内容有：分析时将层合板视为四个独立的子板,建立分区模型。在基尔霍夫（G.R.Kirchhoff）直法线假设基础上,运用冯·卡门非线性理论,确定各子板的几何方程。根据复合材料力学及板壳力学的相关知识,导出各子板的本构关系。采用假象弹簧计算接触力,确定分层自由面的接触效应,从而建立复合材料脱层板的大挠度弯曲的控制方程。依据分析模型,考虑脱层前沿各子板连接处位移和力的连续性,建立定解条件。采用小参数摄动法求解层合板各子板的控制方程。引入无量纲参数,推导应力函数、挠度函数、以及弯曲控制方程和定解条件的无量纲表达式,以层合板的最大挠度作为摄动参数,并对无量纲的基本函数、控制方程、定解条件和面外荷载展开,建立一阶摄动和二阶摄动控制方程和定解条件。根据边界条件并运用分离变量方法,求解控制方程。开发计算程序,获得在均布横向荷载作用下脱层板的挠度,建立脱层板的荷载—挠度曲线,并与未脱层的进行比较。进行参数分析,深入讨论脱层位置、脱层长度对荷载—挠度曲线等层合板力学行为的影响。通过对层合板各子板的弯曲模态进行分析,发现接触界面的形态,即接触界面的大小及位置,是层合板的固有属性,与脱层深度、脱层长度有关,不因面外荷载的大小和材料参数的变化而改变。
王林[9]（2011）在《深海耐压结构型式及稳定性研究》文中指出圆柱形和球形耐压壳是最重要的深海耐压结构型式。随着工作深度的增加,对耐压结构的强度与稳定性的要求就越高,合理选用不同强度等级的高强度钢或比强度高的钛合金和合理耐压结构型式是提高深海耐压结构强度和稳定性的主要途径。随着材料屈服强度的提高,结构对缺陷的敏感性则会增加,开展初始挠度对高强度钢耐压壳结构屈曲临界压力的影响研究就显得非常必要。针对深海耐压结构特点,开展深海耐压圆柱壳结构型式和加强方式研究,并在保证耐压结构安全可靠的前提下,进行耐压结构参数优化设计,对于减轻耐压圆柱壳结构自重,提高耐压壳结构设计质量和设计合理性具有重要意义。论文围绕深海耐压圆柱壳结构型式与稳定性开展研究,取得了以下一些主要研究成果:（1）提出了具有初始挠度的耐压圆柱壳结构稳定性计算的有限元建模方法,数值仿真结果和模型试验结果相吻合。根据系列计算结果,给出了初始挠度幅值对肋间壳板弹塑性失稳临界压力的影响范围,适当放宽初始挠度的幅值,对耐压圆柱壳结构失稳临界压力的影响不大,如从0.2t放宽到0.25t,肋间壳板的弹塑性失稳临界压力的下降幅度小于5%。（2）对高强度钢深海耐压结构型式进行对比研究和结构优化计算,结果表明,T型肋骨圆柱壳结构容重比与材料屈服强度成反比、与最大工作压力成正比,而与半径长度比几乎无关;设置中间支骨可以明显提高高强度钢耐压圆柱壳稳定性效果,当α值较小时,中间支骨存在临界刚度,当α值较大时,中间支骨不存在临界刚度。（3）在国内首次开展了聚氨酯材料及其夹层结构的力学性能的试验研究。通过试样试验和数值仿真的对比分析,给出了该新型材料的力学参数,为该新型材料在相关领域的应用研究奠定了基础。（4）在国内首次开展了钢-聚氨酯复合夹层深海耐压结构性能对比研究,探讨了夹芯层厚度、肋骨间距、肋骨尺寸的改变对夹层耐压圆柱壳非线性稳定性行为的影响,与传统耐压结构相比,在不降低原结构强度的前提下,钢-聚氨酯复合夹层结构可大幅提高耐压圆柱壳结构的非线性失稳临界压力和抗局部冲击能力。
尚高峰[10]（2011）在《轻量化船舶结构极限强度研究》文中研究表明节能环保是当今人类社会的共识。为了提高船舶运输能效,规范和减少船舶二氧化碳排放,国际海事组织制定和批准了新船能效设计指数作为新船能效的衡量标准。采用轻量化船体结构材料,对于减少船舶自重、增加船舶载货量、提高新船能效设计指数具有重要意义。钢夹层板是一种新的船体材料,具有重量轻和抗弯刚度高等许多优点,采用钢夹层板代替加筋板,有可能大幅减少船体结构重量。目前钢夹层板主要用于修船,尚未有完全采用钢夹层板建造的新船,其中一个主要原因是由于对钢夹层板结构力学特性的研究不够充分,缺乏合理的设计方法将钢夹层板与加筋板之间的强度完全等效。因此,有必要开展钢夹层板结构极限强度研究,建立钢夹层板船体结构极限强度计算方法。本文采用理论研究、数值仿真和模型试验相结合的方法,对钢/聚氨酯/钢夹层板结构极限强度进行系统探究,取得了以下一些主要研究成果:（1）根据结构共同规范的指导原则,开发了船体梁总纵极限强度的计算方法和计算软件,通过箱形梁模型和实船结构极限强度的系列计算和对比分析,验证了计算方法和软件的合理可靠性,为开展钢夹层板极限强度对比研究奠定基础。（2）在现有理论方法的基础上,通过对钢夹层板的力学特性分析以及典型边界条件的简化处理,首次提出了含三个广义变量的钢夹层板屈曲临界应力简化计算方法,将三个广义变量的偶合方程简化为两个广义变量的独立方程的求解,使得钢夹层板的理论求解简化为与薄板的经典理论求解相类似。（3）开展了钢夹层板典型失效模式和极限强度的系列研究,初步建立了钢夹层板与加筋板之间极限强度等效的计算方法。数值算例表明,采用钢夹层板代替纵向加筋板后,在结构极限强度等效的情况下可以减轻结构自重,在结构重量相等的情况下可以提高结构极限强度。（4）在国内首次开展了钢夹层板在侧向压力和双向压缩联合作用下的模型试验研究,进行钢夹层板理论简化计算结果、有限元计算结果及模型实验结果的对比分析,得到一些有实用价值的结论。
二、层合圆柱壳体表层局部分层屈曲及其扩展（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、层合圆柱壳体表层局部分层屈曲及其扩展（论文提纲范文）
（1）CFRP铣削层间分层缺陷及其对力学性能影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 CFRP切削仿真研究现状 |
| 1.2.2 利用FBG实现CFRP应变监测研究现状 |
| 1.2.3 CFRP分层损伤对力学性能影响研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 CFRP铣削应力分布及分层损伤研究 |
| 2.1 CFRP铣削加工分层缺陷 |
| 2.1.1 CFRP分层缺陷 |
| 2.1.2 CFRP铣削加工角度表征 |
| 2.2 CFRP三维铣削建模仿真分析 |
| 2.2.1 Cohesive单元本构 |
| 2.2.2 CFRP本构关系和损伤演化 |
| 2.2.3 CFRP三维铣削有限元模型设置 |
| 2.2.4 CFRP铣削分层损伤和应力分布 |
| 2.3 基于FBG的铣削加工应力监测与实验验证 |
| 2.3.1 光纤传感特性 |
| 2.3.2 FBG监测CFRP铣削应变试验设计 |
| 2.3.3 CFRP加工区域应变响应分析 |
| 2.3.4 仿真模型的验证 |
| 2.4 CFRP铣削分层损伤与加工应力间关系 |
| 2.4.1 铣削分层损伤分析 |
| 2.4.2 分层损伤与加工应力间关系 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 刀具参数及铣削方式对CFRP分层损伤影响 |
| 3.1 铣刀螺旋角对分层损伤影响分析 |
| 3.1.1 仿真模型 |
| 3.1.2 不同螺旋角刀具对CFRP分层损伤影响分析 |
| 3.2 铣刀磨损对分层损伤影响分析 |
| 3.2.1 仿真模型 |
| 3.2.2 不同磨损刀具对CFRP分层损伤影响分析 |
| 3.3 铣削加工方式对CFRP分层损伤影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 铣削分层损伤对CFRP力学性能影响 |
| 4.1 分层损伤对CFRP力学性能影响的仿真与试验 |
| 4.1.1 预制分层的CFRP层合板拉伸仿真建模 |
| 4.1.2 拉伸仿真有限元结果分析与试验验证 |
| 4.1.3 预制分层的CFRP层合板弯曲建模 |
| 4.1.4 三点弯曲仿真有限元结果分析与试验验证 |
| 4.2 不同分层缺陷对CFRP层合板拉伸强度影响分析 |
| 4.3 不同分层缺陷对CFRP层合板弯曲强度影响分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（2）含开口复合材料梁腹板损伤及失效模式理论与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究目的和意义 |
| 1.2 复合材料结构承载能力研究概述 |
| 1.2.1 复合材料层合板的失效形式 |
| 1.2.2 结构稳定性理论 |
| 1.2.3 复合材料强度理论 |
| 1.3 含开口复合材料结构研究进展 |
| 1.3.1 含开口复合材料结构应力集中研究 |
| 1.3.2 含开口复合材料结构稳定性研究 |
| 1.3.3 含开口复合材料结构强度研究 |
| 1.4 复合材料结构低速冲击损伤及剩余强度研究 |
| 1.4.1 复合材料层合板低速冲击特性及损伤机理 |
| 1.4.2 复合材料层合板低速冲击后剩余强度研究 |
| 1.5 研究现状评述 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第2章 工字型开口梁腹板的纯剪屈曲分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 复合材料层合板屈曲计算理论及验证分析方法 |
| 2.2.1 利用Galerkin法进行腹板屈曲理论分析 |
| 2.2.2 复合材料层合板屈曲工程简化算法 |
| 2.2.3 层合板屈曲分析有限元模型及有效性的验证 |
| 2.3 单块矩形薄板的弹性屈曲 |
| 2.3.1 简支矩形板的剪切屈曲分析 |
| 2.3.2 固支矩形板的剪切屈曲分析 |
| 2.4 中心开口矩形薄板的弹性屈曲 |
| 2.4.1 中心开口简支矩形板的剪切屈曲分析 |
| 2.4.2 中心开口固支矩形板的剪切屈曲分析 |
| 2.5 工字型梁腹板的弹性屈曲 |
| 2.5.1 有限元模型描述 |
| 2.5.2 考虑梁翼缘对腹板的嵌固作用系数 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 含单开口梁腹板的剪切承载特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 含不同开口工字型梁腹板试验研究 |
| 3.2.1 试验件构型与材料性能 |
| 3.2.2 试验装置设计及配置 |
| 3.2.3 试验结果及讨论 |
| 3.3 含不同开口工字型梁腹板数值模拟 |
| 3.3.1 有限元模型的建立及有效性验证 |
| 3.3.2 受剪腹板开口应力应变分析 |
| 3.3.3 腹板开口对梁腹板稳定性的影响 |
| 3.4 开口插层补强方法试验评估 |
| 3.4.1 共固化插层补强方案设计 |
| 3.4.2 共固化插层补强试验结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 长圆形开口梁腹板承载特性的非线性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 长圆形开口梁腹板剪切试验研究 |
| 4.2.1 试验件构型 |
| 4.2.2 试验装置设计及试验方案 |
| 4.2.3 试验结果及讨论 |
| 4.3 考虑几何非线性的开口梁腹板仿真分析 |
| 4.3.1 结构非线性跟踪分析方法 |
| 4.3.2 考虑几何非线性有限元模型 |
| 4.3.3 试验结果与仿真结果比对分析 |
| 4.4 复合材料的层内失效及其渐进损伤分析方法 |
| 4.4.1 渐进损伤分析原理 |
| 4.4.2 剪切非线性 |
| 4.4.3 复合材料的强度判据 |
| 4.4.4 刚度退化模型 |
| 4.5 复合材料的层间分层失效与内聚力模型 |
| 4.5.1 基于内聚力模型的界面单元 |
| 4.5.2 双线性本构方程 |
| 4.5.3 损伤起始与扩展准则 |
| 4.6 含长圆形开口梁腹板有限元模型的建立 |
| 4.6.1 有限元模型的建立 |
| 4.6.2 数值结果分析与比对 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 含双开口梁腹板的剪切承载特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验设计及配置 |
| 5.2.1 试验件构型与材料性能 |
| 5.2.2 试验装置设计及应变计布置 |
| 5.3 含双开口工字型梁腹板的剪切试验结果分析 |
| 5.3.1 开口边应变监测结果 |
| 5.3.2 试验件屈曲和后屈曲承载特性 |
| 5.3.3 含双开口梁腹板的失效机理 |
| 5.4 含双开口工字型梁腹板承载特性的数值模拟分析 |
| 5.4.1 有限元模型的建立 |
| 5.4.2 仿真结果与试验结果对比分析 |
| 5.4.3 腹板开口对梁腹板承载特性的影响 |
| 5.4.4 立柱对含双口工字型梁腹板的承载特性的影响 |
| 5.5 不同边界对含双开口工字型梁腹板承载特性的影响 |
| 5.6 双开口插层补强方法试验评估 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 复合材料梁腹板的低速冲击与剩余剪切强度试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验件构型 |
| 6.3 复合材料梁腹板的低速冲击试验 |
| 6.3.1 试验设计以及配置 |
| 6.3.2 冲击试验结果及讨论 |
| 6.4 复合材料梁腹板低速冲击后剩余剪切强度试验 |
| 6.4.1 应变监测 |
| 6.4.2 试验件屈曲和后屈曲承载特性 |
| 6.4.3 含冲击损伤梁腹板的失效机理 |
| 6.4.4 剩余剪切强度与低速冲击损伤的关系 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）PZT基体表面电极圆形脱层屈曲研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 层合结构脱层屈曲、后屈曲及其扩展研究进展 |
| 1.2.1 一维脱层 |
| 1.2.2 二维脱层 |
| 1.2.3 柱壳脱层 |
| 1.3 压电材料层合结构脱层研究进展 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 金属电极层的控制方程 |
| 2.1 金属电极层的控制方程 |
| 2.2 金属电极层位移和应力函数的表达式 |
| 第三章 半无限压电层的控制方程 |
| 3.1 半无限压电层的控制方程 |
| 3.2 半无限压电层位移、应力和电位移函数的表达式 |
| 第四章 奇异积分方程推导及求解 |
| 4.1 奇异积分方程的推导 |
| 4.2 奇异积分方程的求解 |
| 4.3 算例与结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 脱层屈曲的有限元分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 ABAQUS有限元分析 |
| 5.2.1 分析步骤 |
| 5.2.2 分析结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 附录 |
| 致谢 |
（4）含蜂窝芯层的压电层合复合材料薄板表面局部分层屈曲（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 复合材料力学特性 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 第二章 压电蜂窝夹层板各层参数计算 |
| 2.1 纤维增强复合材料单层板材料参数 |
| 2.2 压电复合材料单层板材料参数 |
| 2.3 蜂窝夹层的等效弹性参数 |
| 2.4 层合板不同方向的应力应变关系 |
| 第三章 压电蜂窝夹层板基本理论 |
| 3.1 压电蜂窝夹层板的模型 |
| 3.2 压电蜂窝夹层板母层本构关系 |
| 3.3 压电蜂窝层板分层子层的几何及本构关系 |
| 第四章 压电蜂窝夹层板表面局部分层屈曲问题 |
| 4.1 边缘固定的压电蜂窝夹层板表面局部分层屈曲问题 |
| 4.2 边缘自由受单向拉压的压电蜂窝夹层板表面局部分层屈曲问题 |
| 4.3 层合结构子层分层的扩展问题 |
| 第五章 计算结果及分析 |
| 5.1 计算选用层板的铺层及材料参数 |
| 5.2 边缘固定的层合结构屈曲临界温度变化计算 |
| 5.2.1 椭圆形子层板的屈曲 |
| 5.2.2 三角形子层板的屈曲 |
| 5.3 四周自由的层合结构单向拉压载荷下屈曲临界应变的计算 |
| 5.3.1 椭圆形子层板的屈曲 |
| 5.3.2 矩形子层板的屈曲 |
| 5.3.3 三角形子层板的屈曲 |
| 5.4 分层扩展计算 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（5）CFRP中厚壁圆筒的动力学行为及其低附带毁伤效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 图目录 |
| 表目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外低附带毁伤弹药研究现状 |
| 1.2.2 纤维增强复合材料动态性能研究进展 |
| 1.2.3 层合圆筒轴向动态压缩性能研究进展 |
| 1.2.4 问题的提出 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第2章 典型CFRP材料的力学行为研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 层合板静态力学性能理论预估 |
| 2.3 典型CFRP材料力学行为实验研究 |
| 2.3.1 实验材料与方法 |
| 2.3.2 CFRP材料力学行为影响因素分析 |
| 2.4 典型CFRP材料的本构关系 |
| 2.4.1 本构方程建立 |
| 2.4.2 拟合结果比较 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 中厚壁CFRP圆筒轴向压缩破坏机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 复合材料圆筒轴向抗压强度经典理论分析模型 |
| 3.3 CFRP圆筒轴向压缩破坏模式实验研究 |
| 3.3.1 实验材料与方法 |
| 3.3.2 抗压强度影响因素分析 |
| 3.3.3 失效模式与失效机理分析 |
| 3.4 CFRP圆筒轴向冲击过程数值模拟 |
| 3.4.1 有限元模型建立 |
| 3.4.2 三种失效模式数值模拟分析 |
| 3.4.3 圆筒抗压强度影响因素分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 CFRP复合材料弹体低附带毁伤效应研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CFRP复合材料弹体侵彻效应研究 |
| 4.2.1 CFRP复合材料弹体设计 |
| 4.2.2 CFRP复合材料弹体侵彻混凝土靶试验研究 |
| 4.2.3 CFRP复合材料弹体侵彻混凝土靶数值模拟 |
| 4.3 CFRP复合材料弹体杀伤效应研究 |
| 4.3.1 壳体内装金属粉末杀伤效应理论分析模型 |
| 4.3.2 CFRP复合材料弹体杀伤效应试验研究 |
| 4.3.3 复合材料弹体爆炸毁伤效应数值模拟 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 结论 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 建议及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（6）功能梯度压电层合复合材料圆柱壳体表面局部分层非线性屈曲（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.1.1 功能梯度材料性质及其结构应用 |
| 1.1.2 压电材料性质及其应用 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 功能梯度材料结构的研究现状 |
| 1.2.2 压电材料结构的研究现状 |
| 1.2.3 功能梯度压电材料结构的研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 功能梯度压电层合复合材料板壳 |
| 2.1 组分材料性质及其基本方程 |
| 2.1.1 碳纤维增强复合材料 |
| 2.1.2 功能梯度材料 |
| 2.1.3 压电材料 |
| 2.2 功能梯度压电层合圆柱壳体 |
| 第三章 功能梯度压电层合圆柱壳体表面局部分层屈曲 |
| 3.1 功能梯度压电材料层合圆柱壳体母层壳变形分析 |
| 3.2 功能梯度压电材料层合圆柱壳体子层壳变形分析 |
| 第四章 不同分层形式的屈曲和扩展 |
| 4.1 不同分层形式的屈曲问题 |
| 4.2 不同分层形式的扩展问题 |
| 4.2.1 子层为椭圆的分层扩展问题 |
| 4.2.2 子层为三角形的分层扩展问题 |
| 4.3 局部子层屈曲与功能梯度压电层合圆柱壳体屈曲的比较 |
| 第五章 结果与讨论 |
| 5.1 不同形状子层壳的屈曲 |
| 5.1.1 椭圆形子层壳的屈曲 |
| 5.1.2 矩形子层壳的屈曲 |
| 5.1.3 三角形子层壳的屈曲 |
| 5.1.4 双纽线子层壳的屈曲 |
| 5.2 椭圆形和三角形子层分层的扩展 |
| 5.3 子层分层对圆柱壳体稳定性的影响 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.1.1 功能梯度压电层合复合材料圆柱壳体表面子层壳屈曲 |
| 6.1.2 功能梯度压电层合复合材料圆柱壳体表面局部分层子层壳扩展 |
| 6.1.3 功能梯度压电层合复合材料圆柱壳体子层壳对壳体稳定性的影响 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（7）轴压载荷下复合材料层合圆柱壳的设计与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 主要工作和研究内容 |
| 1.5 本论文主要创新工作 |
| 第二章 轴压载荷下层合圆柱壳体的有限元分析 |
| 2.1 有限元法的基本构架 |
| 2.2 计算机辅助工程技术概述 |
| 2.3 ANSYS软件主要功能 |
| 2.4 轴压载荷下层合圆柱壳有限元分析 |
| 2.4.1 层合圆柱壳几何模型的建立 |
| 2.4.2 圆柱壳结构材料属性 |
| 2.4.3 有限元模型的建立与网格划分 |
| 2.4.4 试验件的加载方式和边界条件 |
| 2.4.5 加载求解计算 |
| 2.4.6 轴压载荷下圆柱壳结构的静强度和屈曲分析结果 |
| 第三章 轴压载荷下复合材料层合圆柱壳的经典理论分析 |
| 3.1 层合圆柱壳经典理论的基本方程与边界条件 |
| 3.2 层合圆柱壳经典理论求解 |
| 3.3 层合圆柱壳算例 |
| 第四章 复合材料层合圆柱壳体轴向压缩试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 复合材料层合圆柱壳试件设计 |
| 4.3 夹具设计 |
| 4.4 试验仪器设备 |
| 4.5 试验件的应变计布置 |
| 4.6 圆柱壳轴压试验与分析 |
| 4.7 试验结果与分析 |
| 第五章 层合圆柱壳设计参数变化对屈曲特性的影响分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 设计参数改变对屈曲特性的影响分析 |
| 5.2.1 开孔尺寸对屈曲特性的影响 |
| 5.2.2 圆柱壳长度对屈曲特性的影响分析 |
| 5.2.3 圆柱壳铺层角度对屈曲特性的影响分析 |
| 第六章 开口圆柱壳结构复合材料口盖设计 |
| 6.1 开口形状对圆柱壳体屈曲性能的影响分析 |
| 6.2 口盖铺层角度对圆柱壳屈曲载荷的影响分析 |
| 6.3 口盖厚度对柱壳结构屈曲强度的影响分析 |
| 6.4 改变口盖铺层结构对柱壳结构屈曲强度的影响分析 |
| 6.5 本章总结 |
| 第七章 工程应用 |
| 7.1 飞行器舱段设计 |
| 7.2 设计方案的计算结果 |
| 7.3 飞行器舱段设计结论 |
| 第八章 工作总结与展望 |
| 8.1 工作总结 |
| 8.2 创新性成果 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读博士学位期间的主要研究成果 |
| 致谢 |
（8）含脱层的纤维增强复合材料层合板在面外荷载作用下的弯曲分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容与创新点 |
| 1.3.1 本文研究内容 |
| 1.3.2 本文创新点 |
| 第2章 含有脱层复合材料层合板的弯曲的控制方程 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基本方程 |
| 2.2.1 理论模型 |
| 2.2.2 脱层板的非线性几何方程 |
| 2.2.3 脱层板的本构方程 |
| 2.2.4 各子板的控制方程 |
| 2.3 定解条件 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 控制方程的摄动法求解 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 定解条件无量纲化与的基本方程摄动展开 |
| 3.2.1 定解条件的无量纲化 |
| 3.2.2 控制方程无量纲化 |
| 3.2.3 控制方程及边界条件的摄动展开 |
| 3.2.4 摄动方程求解 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 含有脱层复合材料层合板的弯曲数值算例 |
| 4.1 算例基本参数 |
| 4.2 挠度与脱层深度的关系 |
| 4.3 挠度与脱层长度的关系 |
| 4.4 整体板的挠度曲线 |
| 4.5 脱层板的接触模态 |
| 4.6 材料物理参数对接触效应的影响 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A |
| 附录B |
（9）深海耐压结构型式及稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 概述 |
| 1.1 论文研究的目的和意义 |
| 1.2 耐压壳结构研究进展 |
| 1.2.1 壳体稳定性理论 |
| 1.2.2 壳体数值分析技术 |
| 1.2.3 壳体缺陷的影响 |
| 1.2.4 复合、夹层圆柱壳 |
| 1.2.5 耐压壳体的设计 |
| 1.2.6 耐压壳结构优化 |
| 1.2.7 碰撞及防护 |
| 1.3 论文的主要工作 |
| 第二章 耐压圆柱壳结构稳定性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 理论简化计算方法简介 |
| 2.2.1 耐压圆柱壳结构强度 |
| 2.2.2 耐压圆柱壳结构稳定性 |
| 2.3 数值仿真计算方法 |
| 2.3.1 有限元分析的基本步骤 |
| 2.3.2 壳体单元的选择 |
| 2.3.3 耐压圆柱壳几何初始缺陷的描述 |
| 2.3.4 子步数和施加的外部载荷值的选择 |
| 2.3.5 数值算例 |
| 2.4 模型试验和数值仿真 |
| 2.4.1 模型试验简介 |
| 2.4.2 理想结构模型数值计算 |
| 2.4.3 考虑模型实测缺陷的数值计算 |
| 2.4.4 采用特征值缺陷模型的数值计算 |
| 2.4.5 特征值缺陷模型和实测缺陷模型的计算结果比较 |
| 2.4.6 特征值缺陷模型和实测缺陷模型的有限元结果与试验结果的比较 |
| 2.4.7 耐压圆柱壳稳定性有限元建模的建议 |
| 2.5 耐压圆柱壳非线性稳定性系列计算 |
| 2.5.1 材料非线性对耐压圆柱壳结构稳定性的影响 |
| 2.5.2 初始缺陷 （挠度） 对环肋耐压圆柱壳稳定性的影响 |
| 2.5.3 结构参数对环肋耐压圆柱壳稳定性的影响 |
| 2.5.4 计算结果的对比分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 不同加强方式的耐压圆柱壳结构稳定性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 耐压结构优化方法简介 |
| 3.2.1 遗传算法 |
| 3.2.2 可变多面体算法 |
| 3.2.3 混合优化算法 |
| 3.2.4 数值算例 |
| 3.3 耐压圆柱壳不同加强形式对比研究 |
| 3.3.1 T 型肋骨圆柱壳 |
| 3.3.2 纵骨加强柱锥组合壳 |
| 3.3.3 半圆环壳型肋骨圆柱壳 |
| 3.3.4 锥形环壳型肋骨圆柱壳 |
| 3.3.5 T 型肋骨加强半圆环壳组合 |
| 3.3.6 深海耐压圆柱壳不同加强形式对比分析 |
| 3.4 T 型肋骨圆柱壳结构优化 |
| 3.5 带中间支骨耐压圆柱壳的结构优化 |
| 3.5.1 带中间支骨耐压圆柱壳屈曲理论简介 |
| 3.5.2 带中间支骨耐压圆柱壳结构参数与结构稳定性 |
| 3.5.3 中间支骨的临界刚度 |
| 3.5.4 中间支骨的设置条件 |
| 3.5.5 系列优化设计结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 聚氨酯和夹层材料试验及仿真 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 聚氨酯芯材的力学性能试验及仿真 |
| 4.2.1 聚氨酯材料力学性能试验 |
| 4.2.2 聚氨酯芯材试验的数值仿真 |
| 4.3 钢夹层板的试验及仿真 |
| 4.3.1 钢夹层板的拉伸 |
| 4.3.2 钢夹层板的弯曲 |
| 4.3.3 钢－聚氨酯复合管力学性能试验与仿真 |
| 4.4 钢夹层结构的力学行为仿真预报 |
| 4.4.1 钢夹层板结构的横向承载仿真 |
| 4.4.2 钢夹层板结构的抗冲击仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 夹层耐压圆柱壳稳定性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 夹层耐压圆柱壳结构仿真模型的建立 |
| 5.2.1 材料和单元 |
| 5.2.2 网格划分 |
| 5.2.3 约束施加 |
| 5.3 夹层耐压圆柱壳结构弹塑性稳定性的参数分析 |
| 5.3.1 夹芯厚度对耐压壳结构稳定性的影响 |
| 5.3.2 肋骨间距对夹层结构稳定性的影响 |
| 5.3.3 肋骨尺寸对夹层结构稳定性的影响 |
| 5.4 复合夹层耐压壳体的冲击性能 |
| 5.4.1 复合夹层耐压壳体的计算模型 |
| 5.4.2 钢质耐压壳体的计算模型 |
| 5.4.3 仿真结果比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 研究总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 详细摘要 |
（10）轻量化船舶结构极限强度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状综述 |
| 1.2.1 平板和加筋板 |
| 1.2.2 复合材料和夹层板 |
| 1.2.3 船体梁极限强度 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 第二章 船体梁总纵极限强度计算方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 船体梁极限强度简化计算方法 |
| 2.2.1 直接计算方法 |
| 2.2.2 ISSC 推荐的计算方法 |
| 2.2.3 结构共同规范的一步法 |
| 2.3 船体梁极限强度逐步破坏计算方法 |
| 2.3.1 计算流程 |
| 2.3.2 结构单元 |
| 2.3.3 加筋板极限强度 |
| 2.3.4 加筋板单元的应力应变关系 |
| 2.4 数值算例 |
| 2.4.1 箱形梁模型 |
| 2.4.2 实船 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 钢夹层板理论与数值计算方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 钢夹层板力学特性分析 |
| 3.3 钢夹层板内力和位移场 |
| 3.3.1 基本假定 |
| 3.3.2 夹芯的剪力和位移 |
| 3.3.3 上下面板的内力和位移 |
| 3.4 钢夹层板平衡方程 |
| 3.4.1 钢夹层板弯曲平衡方程 |
| 3.4.2 钢夹层板屈曲平衡方程 |
| 3.4.3 钢夹层板大挠度平衡方程 |
| 3.5 钢夹层板微分平衡方程求解 |
| 3.5.1 分解变量方法 |
| 3.5.2 典型边界条件 |
| 3.5.3 理论简化方法 |
| 3.6 钢夹层板数值仿真方法 |
| 3.7 数值计算与实验验证 |
| 3.7.1 四边简支钢夹层板模型 |
| 3.7.2 四边固支钢夹层板模型 |
| 3.8 小结 |
| 第四章 钢夹层板和加筋板极限强度对比研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钢夹层板极限强度 |
| 4.2.1 钢夹层板的典型破坏形式 |
| 4.2.2 钢夹层板整体屈曲 |
| 4.2.3 钢夹层板面板局部失稳 |
| 4.2.4 钢夹层板夹芯剪切破坏 |
| 4.3 钢夹层板和加筋板极限强度对比分析 |
| 4.3.1 平面板架极限强度对比分析 |
| 4.3.2 箱型梁极限强度对比研究 |
| 4.3.3 钢夹层板与加筋板极限强度的等效计算方法 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 钢夹层板模型试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型试验方案 |
| 5.2.1 试验目的 |
| 5.2.2 试验内容 |
| 5.2.3 试验设备 |
| 5.3 模型设计加工及实验 |
| 5.3.1 模型设计 |
| 5.3.2 模型制作工艺及技术要求 |
| 5.4 模型试验结果及分析 |
| 5.4.1 普通钢夹层板模型试验结果及分析 |
| 5.4.2 高强度钢夹层板模型试验结果及分析 |
| 5.4.3 可能存在的问题 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 研究总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 详细摘要 |
四、层合圆柱壳体表层局部分层屈曲及其扩展（论文参考文献）
- [1]CFRP铣削层间分层缺陷及其对力学性能影响研究[D]. 朱圣富. 天津大学, 2020
- [2]含开口复合材料梁腹板损伤及失效模式理论与试验研究[D]. 张健. 哈尔滨工业大学, 2018
- [3]PZT基体表面电极圆形脱层屈曲研究[D]. 梅卫进. 苏州大学, 2015(02)
- [4]含蜂窝芯层的压电层合复合材料薄板表面局部分层屈曲[D]. 王一臣. 上海交通大学, 2016(03)
- [5]CFRP中厚壁圆筒的动力学行为及其低附带毁伤效应研究[D]. 田春雷. 北京理工大学, 2014(04)
- [6]功能梯度压电层合复合材料圆柱壳体表面局部分层非线性屈曲[D]. 张薇. 上海交通大学, 2013(04)
- [7]轴压载荷下复合材料层合圆柱壳的设计与试验研究[D]. 闫光. 吉林大学, 2013(08)
- [8]含脱层的纤维增强复合材料层合板在面外荷载作用下的弯曲分析[D]. 訾力. 暨南大学, 2011(10)
- [9]深海耐压结构型式及稳定性研究[D]. 王林. 中国舰船研究院, 2011(01)
- [10]轻量化船舶结构极限强度研究[D]. 尚高峰. 中国舰船研究院, 2011(01)