纖維金屬層板的失效行為與應用性能

目錄
前言
第1章 纖維金屬層板的力學分析 1
1.1 纖維金屬層板細觀力學分析 1
1.1.1 剛度的材料力學分析方法 1
1.1.2 強度的材料力學分析方法 7
1.2 纖維金屬層板宏觀力學分析 11
參考文獻 24
第2章 殘余應力對纖維金屬層板力學性能與失效行為的影響 25
2.1 纖維金屬層板殘余應力的測試方法及分布特征 25
2.1.1 殘余應力測試方法 25
2.1.2 固化過程的殘余應力演變特征 29
2.1.3 噴丸成形過程的殘余應力特征 39
2.2 固化殘余應力對纖維金屬層板力學性能與失效行為的影響 45
2.2.1 層間性能 46
2.2.2 基本力學性能 49
2.3 噴丸殘余應力對纖維金屬層板力學性能與失效行為的影響 54
2.3.1 層間性能 54
2.3.2 基本力學性能 55
2.3.3 疲勞性能 57
參考文獻 58
第3章 纖維金屬層板的I型斷裂韌性研究與失效分析 61
3.1 纖維金屬層板在雙懸臂梁條件下的斷裂韌性及失效行為 61
3.1.1 雙懸臂梁法I型層間斷裂韌性試驗方法 61
3.1.2 雙懸臂梁法I型層間斷裂韌性及失效行為 63
3.1.3 雙懸臂梁法I型層間斷裂韌性的理論預測 70
3.2 纖維金屬層板在單懸臂梁條件下的斷裂韌性及失效行為 77
3.2.1 單懸臂梁法I型層間斷裂韌性試驗方法 78
3.2.2 單懸臂梁法I型層間斷裂韌性試驗的有效性驗證 80
3.2.3 GLARE層板單懸臂梁法I型層間斷裂韌性及失效行為研究 82
參考文獻 88
第4章 纖維金屬層板的界面增強方法與失效機制 90
4.1 膠黏劑含量對纖維金屬層板界面特性和力學性能的影響 90
4.1.1 試驗方法 90
4.1.2 層間性能及失效行為 91
4.1.3 力學性能及失效行為 93
4.2 多壁碳納米管對纖維金屬層板界面特性和力學性能的影響 95
4.2.1 試驗方法 96
4.2.2 MWCNTs對聚酰亞胺/鈦界面的增強作用 96
4.2.3 MWCNTs對TiGr層板力學性能及失效行為的影響 103
4.3 等離子處理對纖維金屬層板界面特性和力學性能的影響 112
4.3.1 試驗方法 112
4.3.2 等離子處理后的表面特性 113
4.3.3 等離子表面處理對Al/GF/PP層板層間性能及力學性能的影響 116
4.3.4 不同表面處理工藝對Al/GF/PP層板層間性能及力學性能的影響 119
參考文獻 120
第5章 熱塑性基體纖維金屬層板溫熱條件下的基本力學性能與動態(tài)應變
時效行為 122
5.1 Al/GF/PP層板溫熱條件下的基本力學性能研究 122
5.1.1 拉伸性能 122
5.1.2 彎*性能 127
5.1.3 剪切性能 130
5.2 Al/GF/PA層板的動態(tài)應變時效行為 132
5.2.1 應力–應變*線與鋸齒狀塑性流動現(xiàn)象 132
5.2.2 特征量隨應變速率與試驗溫度的演化 135
5.2.3 纖維金屬層板動態(tài)應變時效的機制分析 140
參考文獻 142
第6章 纖維金屬層板超混雜復合管的吸能特性與失效行為 144
6.1 纖維金屬復合管的成形方法 145
6.1.1 纖維金屬復合管的成形工藝 145
6.1.2 纖維金屬復合管的成形質量分析與層間性能表征 150
6.2 纖維金屬復合管在準靜態(tài)壓潰條件下的性能特性與失效行為 153
6.2.1 試驗方法與有限元模型的建立 154
6.2.2 吸能性能 155
6.2.3 變形及失效模式 156
6.2.4 吸能機制 164
6.3 纖維金屬復合管在多角度沖擊條件下的性能特性與失效行為 171
6.3.1 有限元模型的建立 171
6.3.2 變形及失效模式 172
6.3.3 吸能性能 175
6.3.4 吸能機制 179
參考文獻 180
第7章 乏燃料貯存用纖維金屬層板的設計及應用性能.182
7.1 AA6061/B4C/CF/PI復合層板的設計、制備及性能研究 182
7.1.1 AA6061/B4C/CF/PI復合層板結構設計 182
7.1.2 AA6061/B4C/CF/PI復合層板的制備及力學性能 183
7.2 AA6061/B4C/CF/PI復合層板的中子屏蔽性能研究 193
7.2.1 中子屏蔽試驗與MCNP模擬 193
7.2.2 中子屏蔽性能 197
7.2.3 MCNP數(shù)值模擬結果分析 202
7.3 AA6061/B4C/CF/PI復合層板的輻照損傷效應研究 204
7.3.1 60Co-γ輻照損傷效應 204
7.3.2 氦離子(He+)輻照損傷效應 213
參考文獻 219
第8章 纖維金屬層板夾層結構的設計與應用性能研究 222
8.1 纖維金屬層板夾層結構的設計及制備方法 222
8.2 纖維金屬層板夾層結構的力學性能及失效行為225
8.2.1 層間性能 225
8.2.2 彎*性能 227
8.2.3 沖擊性能 236
8.3 纖維金屬層板夾層結構的應用性能 258
8.3.1 基于氣動效應的強度分析 258
8.3.2 隔聲性能 263
8.3.3 隔熱性能 266
參考文獻 269