一、轮胎结构中层间裂纹扩展过程的数值模拟（论文文献综述）
庄保顺[1]（2021）在《考虑层间耗散作用的多层硬涂层阻尼性能研究》文中认为硬涂层阻尼材料由于其高阻尼、抗振动疲劳能力,在航空发动机、燃气轮机等机械装备的关键部件上得到广泛应用。硬涂层的高阻尼主要来源于其内部大量的微观缺陷,包括层间界面裂纹、涂层内部裂纹及微小孔隙等,这些微观缺陷对其阻尼性能具有决定性影响。目前对硬涂层阻尼性能的研究多集中于宏观试验应用,对于涂层内部微观结构与其阻尼性能的关系研究较少,且研究过程中多未考虑涂层界面处的层间耗散作用。因此,在考虑层间耗散作用的基础上研究多层硬涂层的微观结构参数与其阻尼性能之间的关系具有重要的工程价值和实际意义。本文主要对三层硬涂层的阻尼性能进行了研究,基于三层涂层扫描电镜图通过图像处理的方式提取其孔隙和裂纹特征,建立了考虑层间耗散作用的ABAQUS二维有限元模型,研究了微观结构参数对三层硬涂层耗能及损耗因子影响,并采用有限元建模及振动特性试验的方法探究了三层硬涂层在悬臂梁结构上的减振效果。本文主要研究内容如下:（1）采用大气等离子喷涂方法在TC4钛板表面制备Al2O3-Ni Cr Al Y-Zr O2三层硬涂层,通过扫描电镜观察其微观结构,多层硬涂层微观缺陷主要大量不规则孔隙和裂纹组成,且不同硬涂层结合部位具有明显长条形孔隙;三层硬涂层的能量耗散主要来源于界面裂纹和涂层内部裂纹,且对于界面裂纹,适当增大两层间的弹性模量差异可以提高层间裂纹摩擦耗能。（2）基于三层硬涂层SEM电镜图利用Python提取得到其孔隙和裂纹特征,导入ABAQUS中建立包含孔隙和裂纹的三层涂层二维模型,分别使用seam和cohesive单元对裂纹进行模拟,计算得到不同应力加载下三层涂层损耗因子,结果表明加载应力对损耗因子具有较大的影响。将计算结果与DMA试验测试结果对照,验证了对于多层硬涂层采用上述两种方法模拟裂纹耗能及计算损耗因子的有效性。（3）提出三层硬涂层简化方法并进行验证,根据简化方法建立了总厚度为0.2mm的三层涂层简化模型。基于上述简化模型,研究了微观结构参数及弹性模量匹配对摩擦耗能及损耗因子的影响,并综合考虑多种影响因素设计正交试验。结果表明,中间涂层的弹性模量较小时,三层涂层损耗因子较大;整体摩擦耗能及损耗因子随中间涂层孔隙率及裂纹密度的增大呈上升趋势;对于三层结构,中间涂层的微观结构参数对阻尼性能影响最大,且裂纹密度是影响阻尼性能的最关键因素。（4）分别通过有限元建模与试验测试的方法,将三层涂层悬臂梁与无涂层悬臂梁、Ni Cr Al Y涂层悬臂梁振动特性进行分析对比,有限元计算结果与试验测试结果具有较好的一致性,验证了有限元建模方法的准确性,并通过试验测试对两种三层硬涂层结构的阻尼性能进行对比。结果表明,相比于无涂层悬臂梁、Ni Cr Al Y涂层悬臂梁,三层涂层悬臂梁的固有频率发生偏移,模态阻尼比增大,振幅响应明显下降;试验测试结果验证了中间涂层的弹性模量较小时,三层涂层减振效果较好。
张璐莹[2]（2020）在《碳纤维复合材料损伤模态识别方法研究》文中研究指明随着科学技术不断进步,对材料性能提出了更好的要求,碳纤维复合材料由于具有比强度和比刚度高等优点,在航空航天、压力容器、风力发电、船舶、新能源等领域得到广泛应用。然而,纤维复合材料失效机理复杂,包括纤维断裂、基体开裂、界面脱粘和分层失效等,尤其是在使用过程中多种损伤失效相互混合、交叠给检测工作带来很大困难,具有重大的安全隐患。声发射检测技术常用来对碳纤维复合材料损伤进行检测,但声发射常规分析方法的损伤模式识别率低。因此开展损伤物理机制与声发射源的对应关系研究,从声源瞬态波形中提取损伤模态波形特征,并且掌握不同损伤类型的模态变化规律,对实现复合材料损伤声发射动态表征,进而实现在用复合材料容器及设备的损伤状态在线监测与智能评价具有重要意义。本文构建多激励模式声发射信号实验系统,以Lamb波理论为基础,借助经验模态分解和连续小波能量谱实现声发射波形模态分离,并将群速度频散曲线与小波能谱图相关联,实现不同激励声源模态特征识别。利用快速傅里叶变换对分离出的模态分量进行频域转换,得到不同模态的峰值频率范围。针对分离后的模态进行不同传播距离下的频率特征衰减试验,选择峰值频率和中心频率范围为判断指标,得到不同距离、不同激励作用下的频率特征变化情况。以碳纤维复合材料损伤机理为依据,首先针对纤维断裂和基体开裂两种典型损伤类型,设计了纤维束拉断和环氧树脂拉断声发射监测实验,采用特征参量经历关联分析得到两类损伤声发射时域参量的分布范围。并提取得到两种损伤类型声发射信号的峰值频率和能量分布。其次对两种损伤进行模态声发射特性分析,获得纤维断裂损伤和基体开裂的模态波形特征。最后构建了模态特征参量窗幅值TWA（Time Window Amplitude）和窗能量TWE（Time Window Energy）,通过时间窗函数进行模态参量特征值提取及时间-载荷经历分析,分析不同载荷下数值变化规律。建立碳纤维复合材料层合板面内弯曲损伤模型,利用H-P失效准则对碳纤维复合材料层合板进行面内弯曲数值模拟,以数值模拟结果为依据,设计面内弯曲损伤声发射监测实验。分析得到复合材料分层损伤声发射信号模态特征。在此基础上,针对碳纤维复合材料容器（气瓶）承压损伤过程,以三维Hashin失效准则为基础,内聚力模型与子层压板相结合进行了多尺度损伤数值模拟,获得纤维缠绕层基体开裂及纤维断裂损伤演化规律。搭建气瓶水压声发射监测实验系统,通过时域参量-载荷关联分析得到气瓶纤维缠绕层典型损伤参量变化趋势和数值范围。以TWA参量为基础提出气瓶损伤信号模态特征判据算法,实现不同模态类型的有效分离,并以分离后的模态参量随载荷的累计计数率实现了不同损伤类型演化趋势的准确表征。在K均值聚类算法对损伤声发射信号预分类处理的基础上,针对损伤信号模态特征设计了以模态上升时间、峰值幅度、峰值频率、持续时间等模态特征参数作为损伤模式识别输入样本,通过主成分分析法将多维输入数据进行空间降维处理,以相关向量机算法为基础构建复合材料气瓶损伤信号模态识别算法,并根据算法进行不同源信号交叉识别有效实现了损伤信号智能模式识别。将分离后的气瓶损伤模态TWE与载荷进行经历分析,得到不同损伤阶段其时域分布规律,并采用最小二乘法对其TWE时间累计计数变化曲线进行数据拟合,提取TWEb值作为不同损伤阶段的评价参量,结果表明TWEb值对损伤变化过程较敏感且趋势变化的单一,能够实现气瓶损伤的有效评价。
冯静伟[3]（2020）在《柔辐式非充气车轮的疲劳失效研究及结构优化设计》文中指出针对充气轮胎爆胎这一高危险性结构缺陷,各大轮胎公司和学者开始着力于设计摒弃压缩空气的非充气轮胎。非充气轮胎的可变形支撑体支撑整车质量并提供缓冲性,但存在应力集中现象,并且在交变应力作用下,易发生疲劳破坏。本文围绕非充气轮胎疲劳失效问题,从轮胎静态力学特性分析、疲劳寿命分析、结构参数对轮胎性能影响分析以及结构优化设计四个方面开展工作,具体内容如下:（1）仿照蜘蛛网结构特点,对标195/50R16规格充气轮胎结构尺寸,提出一种网状柔辐式非充气车轮。建立网状柔辐式非充气车轮的三维几何模型和数值仿真模型,并对其进行静态承载特性分析,探究网状柔辐式非充气车轮的应力、应变、应变能密度、接地应力分布及变化规律。（2）基于裂纹扩展理论,对网状柔辐式非充气车轮的疲劳寿命进行预测。以应变能密度为评价指标,判定网状柔辐式非充气车轮的疲劳破坏位置;基于全局-局部模型技术,构建裂纹模型;求解裂纹尖端的围道积分,并进一步获取车轮的疲劳表征参量——能量释放率;基于Thomas裂纹扩展模型的疲劳公式,计算获得网状柔辐式非充气车轮的疲劳寿命。（3）针对网状柔辐式非充气车轮的结构特点,选取影响车轮性能的主要结构参数——侧辐板曲率、侧辐板数量、侧辐板厚度和胎面厚度,以承载能力、疲劳寿命和接地应力分布均匀程度为影响目标,定量分析各结构参数对网状柔辐式非充气车轮性能的影响规律。（4）基于正交试验法,对网状柔辐式非充气车轮进行结构优化。基于结构参数对网状柔辐式非充气车轮性能的影响规律,建立四因素三水平正交试验。以承载能力、疲劳寿命和接地应力分布均匀程度为优化目标,进行网状柔辐式非充气车轮的多目标结构优化设计。结果表明:最优水平组合为侧辐板曲率1/25;侧辐板数量42;侧辐板厚度3.5mm;胎面厚度22mm。
高思[4]（2020）在《基于断裂力学的沥青路面裂缝扩展特性研究》文中提出沥青路面作为我国高速公路路面结构的主要形式,具有平整度高、耐磨性好等优点,但在日益繁重的行车荷载和自然环境的作用下,沥青路面常会出现微小裂缝随后发生开裂扩展,导致路面使用性能和使用寿命降低,增加了养护成本,因此研究裂缝的扩展特性有很大的实际价值。现有关于沥青路面裂缝的研究很大部分是基于弹性层状体系理论,通过层间拉应力和剪应力来判断裂缝扩展状况,但传统体系无法解释裂缝尖端处的应力集中现象,和实际情况有较大差距;而基于断裂力学的传统有限元法在建模时,裂缝尖端处的单元形式很多仍为常规单元,虽然计算速度快但精度不够;对温度应力与荷载耦合作用时裂缝扩展的研究较少。鉴于以上分析,论文基于断裂力学理论,模型中设置奇异单元确保满足精度要求,并引入应力强度因子分析裂缝尖端处的应力场。运用子程序实现移动荷载的施加与路面温度场的模拟,分析荷载作用下的裂缝扩展因素并对温度敏感型裂缝进行温度荷载耦合模拟并分析。研究的主要内容如下:（1）建立含路表纵向裂缝的沥青路面有限元模型,施加移动荷载,考虑行车速度、轴载以及上面层、中面层和下面层弹性模量对纵向裂缝扩展的影响。分析表明在移动荷载下,路表纵向裂缝以Ⅱ型开裂扩展为主,低速和重载会促进纵向裂缝的扩展;上面层模量越大,中面层和下面层模量越小越容易发生Ⅱ型开裂扩展。（2）基于传热学理论,结合冬季寒潮气候,建立含路表横向裂缝的沥青路面模型,考虑温度应力、交通荷载以及荷载-温度应力耦合对横向裂缝扩展的影响。分析表明,在低温时横向裂缝主要发生Ⅰ型开裂扩展,移动荷载单独作用下主要发生Ⅱ型开裂扩展,耦合作用下Ⅰ型裂缝扩展受温度应力影响很大,Ⅱ型开裂扩展受温度应力影响较小。（3）参考半刚性沥青路面的结构形式,建立含反射裂缝的扩展有限元模型,施加循环荷载,考虑面层厚度,基层模量和轴载对反射裂缝扩展的影响。分析表明减小基层模量,面层厚度和轴载的增大可导致反射裂缝在面层中加速扩展。
姜海林[5]（2020）在《基于等效位移法的低速冲击载荷下复合材料层合板损伤力学模型》文中研究表明先进复合材料因其具有高强度、高刚度以及耐腐蚀等优异的力学性能,从而被广泛的应用在航天、航空、汽车等领域中。但是由于复合材料抗冲击性能差,在工程应用中会因为磕碰等因素的影响使材料的组分相出现不同程度的损伤。这些损伤如果不借助检测工具很难被发现,会大幅降低结构的整体强度,提升使用风险。因此,为了建立一套完整有效的损伤力学模型,学者们对复合材料的破坏过程开展了研究。但是在材料性能退化模型中,大部分研究者采用单向应力状态下的失效应变对损伤变量进行定义,由于模式相关性失效准则中的材料失效是由多向应力分量共同作用产生的结果,这种定义方法相对保守。本文以单向应力状态下的损伤变量定义方法为参考,提出了一种基于等效位移法的低速冲击载荷下复合材料层合板损伤力学模型,并基于ABAQUS开展二次开发,将提出的损伤模型集成到有限元计算中,与实验结果的对比表明:提出的模型具有较好的精度,能够有效的模拟复合材料在低速冲击下的损伤行为。本文具体研究内容如下:1.在层合板层内损伤行为中,本文以连续损伤力学理论为依据建立复合材料层合板层内损伤力学模型。首先,本文在正交各项异性线弹性本构关系的基础上引入Soutis层内剪切非线性行为建立非线性本构关系;其次,选择Hashin准则作为层合板层内失效准则,并从细观的角度将材料失效分为纤维拉伸断裂和压缩褶皱以及基体拉伸和压缩断裂;最后,采用等效位移法对传统的损伤变量定义方法进行改进,得到改进后的基于能量演化的材料性能退化模型。2.在层合板层间分层行为中,本文基于内聚力模型,建立复合材料层合板层间分层力学模型。首先,在各单层板之间引入界面单元模拟界面层;其次,在层合板分层的起始阶段选择二次应力准则进行判断;最后,采用混合模式下B-K准则模拟层合板层间裂纹扩展行为。3.通过有限元软件ABAQUS建立有限元模型进行数值模拟。首先,采用Python语言完成用户材料子程序的编写,包括材料应力计算、失效判断以及刚度矩阵的退化;其次,将有限元模型与用户材料子程序通过用户接口关联并进行有限元计算;最后,将得到有限元结果与实验结果进行分析对比以验证本文所提出的损伤力学模型的准确性。本学位论文所提出的基于等效位移法的低速冲击载荷下复合材料层合板损伤力学模型可以提高对复合材料承载性能分析的预测精度,对以后的复合材料及其结构的损伤行为分析具有一定的指导作用。
薛佳悦[6]（2020）在《基于扩展有限元的沥青路面反射裂缝扩展行为研究》文中提出反射裂缝是我国沥青路面主要病害之一。本文针对沥青路面反射裂缝问题,对工程中三种常用沥青混合料（AC-20,AC-16,SMA-13）开展了半圆弯曲试验,获得其断裂力学响应。随后,借助扩展有限元数值模拟方法以及断裂力学理论,对沥青混合料的半圆弯曲断裂试验过程进行了数值模拟研究,并对沥青路面结构抗裂优化设计进行了模拟分析。本文对三种沥青混合料制备了AC-20、AC-16、SMA-13的旋转压实试件,按照规定的尺寸切割成半圆弯曲试件,通过手动切割设置了三种切口深度,分别为12mm、15mm、18mm,切口宽度均为1.5mm。设置了三种试验温度条件,分别为室温（25℃）、中温（15℃）、低温（-15℃）,分析了三种沥青混合料在不同温度条件下的荷载-位移曲线、破坏过程和破坏形态,发现沥青混合料在室温以及中温条件下具有一定的粘弹性力学特性,呈现韧性破坏的特征,低温条件下呈现脆性破坏的特征。随后论文从能量的角度出发,根据断裂力学理论中的断裂能、断裂韧度等评价指标,对比分析了三种沥青混合料种类的抗裂性能,通过对半圆弯曲试验力-位移曲线进行积分得到包络面积,并经过拟合对比分析得出,SMA-13具有最高的断裂能和断裂韧度,适合在抗裂优化设计中作为抗裂材料。本文为了验证扩展有限单元法用于模拟沥青路面反射裂缝扩展行为的准确性和有效性,按照半圆弯曲试件的真实尺寸建立了二维有限元模型,设置并装配了三种初始切口,其深度分别为12mm,15mm和18mm。把动态模量试验转换得到的Prony级数参数作为沥青混合料的粘弹性参数输入到模型中,应用ABAQUS有限元软件的扩展有限元（XFEM）模块,模拟计算了半圆弯曲试件的断裂过程,得到半圆弯曲试件在控制位移加载模式下的荷载-位移曲线。对比分析实验室和仿真得到的试件破坏形态、荷载-位移曲线形态、走势等结果,得出了模拟-试验曲线拟合对应较好的结论,验证了扩展有限元方法可以有效模拟沥青混合料的断裂形态和断裂过程,可以作为沥青路面结构裂缝扩展问题的有效模拟手段。本文利用扩展有限单元法在解决裂缝扩展等不连续问题的优势,应用ABAQUS大型有限元软件的XFEM模块,结合实际路面工程情况,获取实际路段的几何参数以及力学参数,构建了基于真实路面的含裂缝的沥青路面三维模型。该裂缝在宽度上贯穿整个道路结构,在深度上以基层底部为起点,并向上扩展。通过编写移动荷载DLOAD子程序模拟行车荷载的实际作用,计算反射裂缝在交通荷载作用下的扩展情况。基于断裂力学理论,以裂缝尖端的应力强度因子SIFC、J积分以及起裂角作为断裂评价指标,研究分析了沥青路面结构模量、荷载场、车辆行驶速度、层间接触条件、温度条件等不同影响因素对沥青路面反射裂缝扩展的影响。根据灰色关联理论,量化裂缝扩展的影响因素,对其进行比对排序,可为今后沥青路面的抗裂设计提供一定的参考。
杜盟[7]（2019）在《子午线轮胎力学性能的非线性分析及试验研究》文中提出本文采取试验和仿真相结合的方法,结合复合材料力学和轮胎力学的相关知识,对205/55 R16半钢子午线轮胎的非线性力学特性进行研究。对橡胶材料的力学性能、轮胎的静刚度、静态接地性能和轮胎的动力学特性进行了试验研究,对轮胎自由滚动状态的动态接地性能和内部帘线受力进行了有限元分析。简述常用橡胶材料的本构模型及帘线-橡胶复合材料简化的有限元模型,对橡胶材料进行单轴拉伸试验,利用ABAQUS软件的材料评价功能模块对胶料的应力应变数据进行拟合,最终选取Yeoh模型表征橡胶材料的力学特性并得出胶料模型参数,同时根据拉伸试验结果确定帘线的模型参数。建立子午线轮胎的二维和三维有限元模型,在模型中充分考虑了橡胶材料的非线性和不可压缩性、帘线-橡胶复合材料的各向异性、轮胎大变形的几何非线性以及接触边界条件。利用轮胎的静态性能对有限元模型进行验证,对比分析载荷-下沉量、载荷-充气断面宽和轮胎的静刚度,确保轮胎动态接地性能和内部帘线受力分析的准确性。利用五刚试验机对轮胎的五项刚性进行测试,得出轮胎的静刚度且研究载荷、胎压和硬度系数与轮胎径向刚度的关系。利用高速均匀性试验机研究了轮胎在高速滚动状态下的均匀性和驻波现象,得出速度和胎压对均匀性参数的影响规律;分析轮胎在不同速度下胎侧、胎肩和胎面位置点周向受力分布,得出发生驻波的共振频率。在高速均匀性试验机上安装凸块,分析轮胎在不同速度和载荷下的包络特性,推导出轮胎的径向阻尼系数。利用五刚试验机和压力分布测量系统研究了不同载荷和胎压下轮胎的接地压力和接地印迹分布,得出接地参数和接地区各花纹块的接地压力随载荷和胎压的变化规律,建立了轮胎静态接地性能评价体系。通过ABAQUS软件建立了轮胎自由滚动的稳态模型,在模型中充分考虑轮胎材料和结构的复杂性,橡胶材料采用Yeoh模型,帘线-橡胶复合材料采用Rebar模型。一方面分析轮胎在不同载荷、胎压、速度、摩擦系数和带束层角度下的接地性能,得出各参数对轮胎动态接地性能的影响规律。另一方面给出了不同载荷、胎压、速度、摩擦系数和带束层角度工况下,带束层和帘布层帘线的受力分布规律。
任传林[8]（2019）在《锥形金属橡胶减震器力学性能有限元数值模拟研究》文中指出金属与非金属部件通过机械或热方法连接在一起。由于粘合剂接头应力集中源较少,载荷分布均匀,疲劳性能好,因此,在工程结构设计中广泛采用粘合工艺。粘合剂因时间相依的蠕变机制而失效,机械紧固件通常会因周期相依的疲劳机制而失效。粘接是该类产品最重要的环节,粘接剂是金属与橡胶之间良好的界面过渡层材料,且粘接强度的好坏直接影响着粘接结构的强度及服役寿命。因此,研究粘接剂与被粘物的界面粘接强度及其失效模式,具有重要的理论意义和工程应用价值。本文在概述粘接理论、粘接件界面强度理论和试验技术、橡胶本构模型及其选取策略、内聚力模型及其理论的基础上,以锥形金属橡胶减震器为研究对象,开展恒定位移载荷条件下锥形金属橡胶减震器橡胶构件应力与变形行为、循环位移载荷条件下橡胶构件疲劳寿命有限元数值模拟研究。研究结果如下:（1）在限定位移载荷条件下,根据无胶层橡胶构件的载荷-位移数据,分别采用无初始预压缩和有初始预压缩条件下的刚度方程对载荷-位移数据进行线性回归分析,结果表明考虑初始预压缩量的刚度方程预测的金属橡胶减震器无胶层橡胶构件刚度比无预压缩橡胶构件刚度要大,且考虑初始预压缩量的刚度方程能更好地描述无胶层橡胶构件的受力变形行为。（2）与无胶料层橡胶构件Mises等效应力分布图相比较,有胶层橡胶构件的Mises等效应力随橡胶轴向分布波动较小,表明在金属橡胶之间添加适当厚度的胶料层后,橡胶构件中的应力趋于均匀分布。（3）在循环位移载荷条件下,有胶料层橡胶构件的应变幅值和应变均值相比无胶层橡胶构件的应变幅值和应变均值均要小些;对于有胶层金属橡胶减震器,橡胶构件的应变幅值和应变均值随胶层厚度的增大而增大。（4）关于锥形金属橡胶减震器的数值模拟研究表明,有胶料层橡胶构件的疲劳寿命相比无胶层橡胶构件的疲劳寿命长得多,因而添加胶料层能有效提高锥形金属橡胶减震器的疲劳寿命。
周坤[9]（2019）在《轴向压缩载荷下复合材料薄壁方管吸能特性研究》文中指出复合材料具有比强度高、比刚度大、疲劳性好、可设计性好等优点,已广泛用于航空航天、交通运输、建筑等领域。然而,复合材料薄壁方管作为吸能元件在航空器中的应用非常有限,主要是缺乏准确及可靠的复合材料结构性能预测模型。基于以往大量关于准静态轴向压缩载荷下复合材料薄壁结构吸能特性研究成果,很少有人能同时准确模拟出复合材料薄壁结构失效形貌、吸能特性参数及载荷-位移响应。本文针对T700/3234复合材料薄壁方管,采用试验与仿真相结合的方法,研究其在准静态轴向压缩载荷下的破坏吸能机理及吸能特性。在此基础上用仿真技术,对复合材料薄壁方管在准静态轴向压缩载荷下影响因素进行研究分析,具体研究内容如下:首先,设计制备了三组铺层方式不同的复合材料薄壁方管([±45]3s、[0/90]3s、[±45/0/0/90/0]s),进行了准静态轴向压缩试验。本文对方管轴向压缩破坏过程中的失效形貌及其载荷-位移曲线进行了吸能机理分析与探讨。通过考察三组铺层方式不同的复合材料薄壁方管初始峰值载荷、平均压缩载荷、比吸能以及载荷效率等吸能特性评价指标,研究了铺层角度对复合材料薄壁方管吸能特性的影响。其次,研究了[±45]3s复合材料薄壁方管的“单层壳”、“多层壳”、“层合壳”有限元建模方法,通过对比失效形貌及载荷-位移曲线验证模型有效性;对[0/90]3s与[±45/0/0/90/0]s复合材料薄壁方管轴向压缩过程进行“层合壳”有限元模拟,进一步验证模型的有效性。最后,研究引发方式对复合材料薄壁方管吸能特性的影响。设计不同凹凸台及含不同劈尖的压板模型,基于[0/90]3s层合壳有限元模型进行轴向压缩仿真分析,通过对比轴向压缩过程失效形貌及载荷-位移曲线,分析其对吸能特性的影响。
陈淼[10]（2019）在《断续节理岩体破坏力学特性及锚固控制机理研究》文中提出大量的工程实践表明,围岩中原有节理裂隙等不连续面在环境应力作用下的扩展及贯通极易引发岩体工程的失稳破坏,而锚杆在节理岩体支护中表现出显着的加固效果。因此,研究节理岩体的变形破坏特性及锚固止裂效应,对于岩体工程的稳定控制具有十分重要的意义。本文依托江苏省杰出青年基金项目（BK20150005）和国家自然科学基金重点项目（51734009）,针对节理岩体稳定性控制这一科学问题,采用室内试验、数值模拟、理论分析和工程实践相结合的方法,从节理岩体的变形破坏特性和锚杆加固止裂效应两方面展开研究。主要研究内容与结论如下:（1）采用类岩石材料制备含断续节理组试样模型,通过伺服压力机对含不同节理组倾角的断续节理的类岩石试样进行单轴压缩实验,分析节理组倾角对节理岩体模型的强度及变形特征影响。结合数字散斑相关方法（DSCM）及声发射测试系统,研究加载过程中试样的应变场及声发射演化过程,探讨了应变局部化特征所引起的试样受力状态改变,得到了节理组倾角影响下的含断续节理组试样的五种破坏模式。（2）开展了不同锚固工况下的加锚断续节理岩体的单轴压缩试验,研究了锚固类型、预应力大小、节理组倾角对锚固节理岩体宏观力学响应特征的影响规律,探讨了锚杆加固对锚固体力学行为、强度参数及变形特征的定量影响,分析了锚杆对于节理岩体峰后脆性特征的影响。（3）采用数字散斑技术、声发射监测及锚杆轴力监测技术,从宏细观角度多尺度地对含断续节理锚固体的破裂演化过程进行研究,分析了节理组倾角、锚杆预应力对锚固体损伤演化过程及破坏特征的影响,揭示了加载过程中锚杆轴力与“锚杆-节理岩体”复合承载结构稳定性之间的关系。采用X射线CT扫描系统,并结合Avizo软件对破裂后试样的内部裂隙面进行了三维重构,分析了锚杆对于节理岩体的内部裂纹的影响规律,揭示了锚杆对于节理岩体的加固止裂机制。（4）利用三维颗粒流离散元程序建立数值模型,基于物理试验数据标定颗粒流模型中所需的细观力学参数。在此基础上,模拟了无锚及不同锚杆预应力作用下的锚固体强度变形特征,扩展分析了破坏过程中断续节理试样的微裂纹演化过程及位移矢量场特征,加深了对预应力锚杆作用下断续节理岩体的加固止裂机理的理解。（5）以深部软岩破碎巷道为工程背景,基于完整岩石力学参数及现场GSI数据,对工程岩体参数进行了校核。采用块体离散元程序对数值模拟中所需的岩层细观参数进行标定,并建立了相应的巷道围岩数值模型。通过控制应力释放率来模拟巷道开挖,分析了巷道开挖过程中围岩的位移矢量场、主应力矢量场、塑性屈服区以及破裂损伤区分布规律,提出基于“初期高预应力主动支护+二次强力支护”对策的“锚网索+壳体”联合支护方案,并进行数值模拟及现场支护试验验证,获得了良好的工程应用效果。该论文有图132幅,表26个,参考文献213篇。
二、轮胎结构中层间裂纹扩展过程的数值模拟（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、轮胎结构中层间裂纹扩展过程的数值模拟（论文提纲范文）
（1）考虑层间耗散作用的多层硬涂层阻尼性能研究（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 硬涂层阻尼特性研究现状 |
| 1.2.2 硬涂层微观结构与阻尼性能的研究现状 |
| 1.2.3 多层涂层阻尼性能的研究现状 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 2 多层涂层的层间微观结构及能量耗散分析 |
| 2.1 多层涂层的制备 |
| 2.1.1 大气等离子喷涂技术 |
| 2.1.2 硬涂层材料 |
| 2.1.3 多层硬涂层喷涂工艺参数 |
| 2.2 多层涂层的组织形貌 |
| 2.2.1 金相试样的制备 |
| 2.2.2 多层涂层的微观组织结构观察与分析 |
| 2.3 多层涂层的能量耗散分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 考虑层间耗散作用的多层涂层有限元建模与损耗因子计算 |
| 3.1 多层硬涂层微观结构特征提取 |
| 3.2 多层涂层有限元模型建立 |
| 3.2.1 三层涂层微观结构网格划分 |
| 3.2.2 有限元模型边界条件 |
| 3.2.3 基于裂缝seam的涂层裂纹模拟 |
| 3.2.4 基于内聚力单元cohesive的涂层裂纹模拟 |
| 3.3 损耗因子计算方法 |
| 3.4 多层涂层的DMA测试 |
| 3.4.1 DMA测试方法 |
| 3.4.2 DMA测试结果分析 |
| 3.5 层间裂纹摩擦耗能研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 多层涂层阻尼性能与参数影响分析 |
| 4.1 多层涂层有限元模型的简化 |
| 4.1.1 涂层模型的简化原则与方法 |
| 4.1.2 涂层微观结构参数的确定 |
| 4.1.3 单层涂层模型简化 |
| 4.1.4 多层涂层简化模型 |
| 4.2 层间的弹性模量匹配对涂层阻尼性能影响 |
| 4.3 孔隙率变化对多层硬涂层阻尼性能影响 |
| 4.4 裂纹密度对多层硬涂层阻尼性能的影响 |
| 4.5 正交试验设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 多层硬涂层悬臂梁振动与减振特性分析 |
| 5.1 多层涂层悬臂梁的有限元建模 |
| 5.1.1 多层硬涂层复合结构建模 |
| 5.1.2 网格划分及边界条件 |
| 5.2 多层涂层悬臂梁振动特性有限元分析 |
| 5.2.1 模态分析 |
| 5.2.2 振动响应分析 |
| 5.3 多层涂层悬臂梁振动特性测试 |
| 5.3.1 固有频率测试 |
| 5.3.2 振动响应测试 |
| 5.3.3 阻尼参数的辨识 |
| 5.3.4 三层涂层结构减振效果对比 |
| 5.4 有限元计算与试验结果对比分析 |
| 5.4.1 固有频率对比 |
| 5.4.2 振幅响应对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）碳纤维复合材料损伤模态识别方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 复合材料声发射检测的优势与发展 |
| 1.2.1 复合材料损伤声发射表征 |
| 1.2.2 复合材料容器损伤声发射监测 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 复合材料损伤时频分析研究现状 |
| 1.3.2 复合材料损伤模式识别研究现状 |
| 1.3.3 复合材料模态声发射研究现状 |
| 1.4 现阶段研究中存在的主要问题 |
| 1.5 本文研究主要内容 |
| 第二章 复合材料损伤声发射信号Lamb波模态特征提取 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模态声发射基础机理分析 |
| 2.2.1 声发射信号的波形特征 |
| 2.2.2 Lamb波理论 |
| 2.2.3 瞬态波形模态分离方法 |
| 2.2.4 声发射信号Lamb波模态识别 |
| 2.3 典型声发射信号模态特征分析 |
| 2.3.1 实验装置及传感器布置 |
| 2.3.2 突发型信号模态分析 |
| 2.3.3 连续型信号模态分析 |
| 2.4 典型声发射信号模态分量传播特性分析 |
| 2.4.1 声发射模态分量频域特性 |
| 2.4.2 突发型信号传播频谱特性 |
| 2.4.3 连续型信号传播频谱特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 碳纤维复合材料典型损伤模式声发射特征提取 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 碳纤维复合材料损伤机理分析 |
| 3.2.1 碳纤维复合材料损伤概述 |
| 3.2.2 碳纤维复合材料层合板损伤特征 |
| 3.3 碳纤维复合材料损伤声发射信号时域特征提取 |
| 3.3.1 声发射信号时域特征 |
| 3.3.2 碳纤维复合材料损伤时域信号参量分析 |
| 3.4 碳纤维复合材料损伤声发射信号频域特征提取 |
| 3.5 碳纤维复合材料损伤模态特征提取 |
| 3.5.1 MAE模态特征参量定义 |
| 3.5.2 MAE绝对能量系数求解 |
| 3.5.3 纤维拉断声发射信号模态特征提取 |
| 3.5.4 基体开裂声发射信号模态特征提取 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 碳纤维复合材料容器损伤声发射表征方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 碳纤维复合材料层合板损伤机制声发射表征 |
| 4.2.1 碳纤维复合材料层合板损伤数值模拟 |
| 4.2.2 碳纤维复合材料层合板面内弯曲试验 |
| 4.2.3 碳纤维复合材料层合板损伤时频参量分析 |
| 4.3 碳纤维复合材料层合板损伤模态特征分析 |
| 4.4 碳纤维复合材料容器损伤声发射特性分析 |
| 4.4.1 碳纤维复合材料容器损伤数值模拟 |
| 4.4.2 碳纤维复合材料容器损伤声发射监测实验 |
| 4.4.3 碳纤维复合材料容器损伤声发射参量分析 |
| 4.5 碳纤维复合材料容器损伤模态声发射分析 |
| 4.5.1 气瓶损伤模态类型判据 |
| 4.5.2 气瓶损伤模态分布规律 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 碳纤维复合材料声发射模式识别与损伤评价 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模态声发射信号模式识别 |
| 5.2.1 相关向量机原理及模型 |
| 5.2.2 特征参数优选 |
| 5.2.3 基于主成分分析的数据降维 |
| 5.2.4 基于相关向量机的模式识别 |
| 5.3 碳纤维复合材料气瓶损伤评价 |
| 5.3.1 模态窗能量时域评价 |
| 5.3.2 模态特征参量拟合评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表论文及取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）柔辐式非充气车轮的疲劳失效研究及结构优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 非充气轮胎国内外研究现状 |
| 1.3 轮胎疲劳性能研究现状 |
| 1.4 轮胎结构优化现状 |
| 1.5 本文主要研究工作 |
| 第二章 网状柔辐式非充气车轮静力学分析 |
| 2.1 网状柔辐式非充气车轮设计 |
| 2.2 网状柔辐式非充气车轮建模 |
| 2.2.1 车轮几何模型的建立 |
| 2.2.2 车轮材料模型 |
| 2.2.3 相互作用 |
| 2.2.4 单元类型 |
| 2.3 网状柔辐式非充气车轮承载特性分析 |
| 2.3.1 车轮径向刚度分析 |
| 2.3.2 车轮应力分布规律分析 |
| 2.3.3 车轮应变分布规律分析 |
| 2.3.4 车轮应变能密度分布规律分析 |
| 2.3.5 车轮接地特性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 网状柔辐式非充气车轮疲劳寿命预测 |
| 3.1 疲劳寿命预测方法 |
| 3.2 预置裂纹模型 |
| 3.2.1 裂纹位置、尺寸及类型 |
| 3.2.2 构建裂纹模型 |
| 3.3 车轮疲劳寿命预测 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 结构参数对网状柔辐式非充气车轮性能影响分析 |
| 4.1 侧辐板曲率对网状柔辐式非充气车轮性能影响 |
| 4.1.1 侧辐板曲率对承载影响 |
| 4.1.2 侧辐板曲率对应变能密度影响 |
| 4.1.3 侧辐板曲率对接地特性影响 |
| 4.2 侧辐板数量对网状柔辐式非充气车轮性能影响 |
| 4.2.1 侧辐板数量对承载影响 |
| 4.2.2 侧辐板数量对应变能密度影响 |
| 4.2.3 侧辐板数量对接地特性影响 |
| 4.3 侧辐板厚度对网状柔辐式非充气车轮性能影响 |
| 4.3.1 侧辐板厚度对承载影响 |
| 4.3.2 侧辐板厚度对应变能密度影响 |
| 4.3.3 侧辐板厚度对接地特性影响 |
| 4.4 胎面厚度对网状柔辐式非充气车轮性能影响 |
| 4.4.1 胎面厚度对承载影响 |
| 4.4.2 胎面厚度对应变能密度影响 |
| 4.4.3 胎面厚度对接地特性影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 网状柔辐式非充气车轮结构优化设计 |
| 5.1 正交试验设计方案 |
| 5.2 极差分析 |
| 5.2.1 下沉量极差 |
| 5.2.2 应变能密度极差 |
| 5.2.3 翘曲指数极差 |
| 5.3 最优组合 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.1.1 完成的主要工作 |
| 6.1.2 论文创新点 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间公开发表的论文 |
| 致谢 |
（4）基于断裂力学的沥青路面裂缝扩展特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 路表纵向裂缝 |
| 1.2.2 路表横向裂缝 |
| 1.2.3 反射裂缝 |
| 1.2.4 国内外研究现状分析 |
| 1.3 主要研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 研究理论与基本方法 |
| 2.1 断裂力学基本理论 |
| 2.1.1 应力强度因子 |
| 2.1.2 应力外推法 |
| 2.1.3 裂缝尖端奇异单元 |
| 2.2 沥青混合料粘弹性表征 |
| 2.2.1 模型的本构特性 |
| 2.2.2 广义Prony级数 |
| 2.2.3 时温等效原理-WLF方程 |
| 2.3 ABAQUS有限元方法介绍 |
| 2.3.1 功能介绍 |
| 2.3.2 非线性问题的解决方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 移动荷载作用下路表纵向裂缝的扩展特性 |
| 3.1 有限元模型的建立 |
| 3.1.1 模型尺寸及单元划分 |
| 3.1.2 结构基本参数 |
| 3.1.3 行车荷载选择 |
| 3.2 交通荷载对路表纵向裂缝扩展的影响 |
| 3.2.1 荷载施加与计算位置确定 |
| 3.2.2 行车速度对裂缝扩展影响 |
| 3.2.3 行车荷载对裂缝扩展影响 |
| 3.3 各面层模量对路表纵向裂缝扩展的影响 |
| 3.3.1 上面层模量对裂缝扩展影响 |
| 3.3.2 中面层模量对裂缝扩展影响 |
| 3.3.3 下面层模量对裂缝扩展影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 温度和荷载作用下路表横向裂缝的扩展特性 |
| 4.1 冬季温度场模型的建立 |
| 4.1.1 传热学理论 |
| 4.1.2 计算模型概述 |
| 4.1.3 参数选取 |
| 4.1.4 沥青路面温度场分析 |
| 4.2 温度应力模型的计算与分析 |
| 4.2.1 顺序热力耦合分析温度应力 |
| 4.2.2 温度应力对裂缝扩展的影响 |
| 4.3 移动荷载下横向裂缝扩展特性 |
| 4.3.1 建立模型 |
| 4.3.2 行车荷载对裂缝扩展影响 |
| 4.4 温度应力-荷载耦合作用下横向裂缝扩展特性 |
| 4.4.1 温度应力-荷载耦合模型建立 |
| 4.4.2 典型温度场下移动荷载作用对裂缝扩展影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 循环加载下反射裂缝扩展分析 |
| 5.1 建立模型 |
| 5.1.1 XFEM裂缝建立 |
| 5.1.2 模型假定 |
| 5.2 分析方法 |
| 5.3 循环荷载下影响反射裂缝扩展的因素 |
| 5.3.1 面层厚度对裂缝扩展的影响 |
| 5.3.2 基层模量对裂缝扩展的影响 |
| 5.3.3 轴载对裂缝扩展的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（5）基于等效位移法的低速冲击载荷下复合材料层合板损伤力学模型（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 复合材料层合板层内损伤力学模型 |
| 1.2.2 复合材料层合板层间分层力学模型 |
| 1.2.3 复合材料层合板低速冲击损伤研究 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 复合材料层合板损伤力学模型的理论基础 |
| 2.1 复合材料层合板层内损伤损伤力学模型 |
| 2.1.1 应力计算 |
| 2.1.2 失效准则 |
| 2.1.3 材料性能退化模型 |
| 2.2 复合材料层合板层间分层力学模型 |
| 2.2.1 虚裂纹闭合技术 |
| 2.2.2 内聚力模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 基于等效位移法低速冲击载荷下复合材料层合板损伤力学模型 |
| 3.1 复合材料层合板层内损伤力学模型 |
| 3.1.1 复合材料层合板非线性本构关系 |
| 3.1.2 复合材料层合板层内失效准则 |
| 3.1.3 基于等效位移法的能量演化衰退模型 |
| 3.2 复合材料层合板层间分层力学模型 |
| 3.3 Abaqus用户材料子程序VUMAT简介 |
| 3.4 低速冲击载荷下复合材料层合板损伤分析流程 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 低速冲击载荷下复合材料层合板损伤行为有限元模拟 |
| 4.1 低速冲击载荷下复合材料层合板动力学方程 |
| 4.2 有限元模型 |
| 4.2.1 边界条件和材料属性 |
| 4.2.2 有限元网格划分 |
| 4.3 有限元结果分析对比 |
| 4.3.1 冲击过程中接触力分析对比 |
| 4.3.2 冲击过程中层合板吸收能量分析对比 |
| 4.3.3 层合板损伤模式分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）基于扩展有限元的沥青路面反射裂缝扩展行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 反射裂缝扩展机理的研究进展 |
| 1.2.2 裂缝评价指标的研究进展 |
| 1.2.3 沥青路面裂缝扩展的研究方法 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.4 研究内容及技术 |
| 1.5 研究技术路线 |
| 第二章 基于半圆弯曲断裂试验的沥青混合料抗裂性能评价 |
| 2.1 半圆弯曲试验方法与断裂评价指标 |
| 2.1.1 半圆弯曲试验方法介绍 |
| 2.1.2 半圆弯曲试验评价指标研究 |
| 2.2 沥青混合料组成设计与半圆试件制备 |
| 2.2.1 沥青混合料组成设计 |
| 2.2.2 半圆弯曲试件制备 |
| 2.3 半圆弯曲试验破坏形态与破坏过程分析 |
| 2.4 半圆弯曲试验断裂韧度和断裂能分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于扩展有限元的沥青混合料开裂虚拟试验 |
| 3.1 扩展有限元理论与应用 |
| 3.2 半圆弯曲断裂试验扩展有限元模拟 |
| 3.2.1 半圆弯曲试验有限元模模型构建 |
| 3.2.2 半圆弯曲试验有限元模拟初始材料参数输入 |
| 3.3 半圆弯曲试验扩展有限元模拟结果分析 |
| 3.3.1 半圆弯曲虚拟试验断裂过程分析 |
| 3.3.2 半圆弯曲虚拟试验荷载-位移分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于扩展有限元的沥青路面反射裂缝扩展机理研究 |
| 4.1 断裂力学理论 |
| 4.1.1 裂缝类型 |
| 4.1.2 应力强度因子断裂理论 |
| 4.2 沥青路面ABAQUS力学模型建立 |
| 4.2.1 移动荷载场的确定 |
| 4.2.2 扩展有限元模型构建 |
| 4.2.3 模型材料参数的定义 |
| 4.2.4 模型计算点位的选择 |
| 4.3 移动交通荷载下沥青路面反射裂缝扩展影响因素研究 |
| 4.3.1 面层模量对反射裂缝扩展的影响 |
| 4.3.2 基层模量对反射裂缝扩展的影响 |
| 4.3.3 土基模量对反射裂缝扩展的影响 |
| 4.3.4 荷载场对反射裂缝扩展的影响 |
| 4.3.5 行车速度对反射裂缝扩展的影响 |
| 4.3.6 层间接触条件对反射裂缝扩展的影响 |
| 4.3.7 温度对反射裂缝扩展的影响 |
| 4.4 基于灰色关联理论的反射裂缝扩展因素分析 |
| 4.4.1 灰关联分析理论 |
| 4.4.2 反射裂缝扩展的灰色关联理论分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 研究不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及参与项目情况 |
（7）子午线轮胎力学性能的非线性分析及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究意义与背景 |
| 1.2 轮胎非线性力学研究现状 |
| 1.2.1 轮胎力学理论研究现状 |
| 1.2.2 力学试验研究现状 |
| 1.3 轮胎结构力学特性 |
| 1.3.1 静力学和动力学特性分析 |
| 1.3.2 接地性能分析 |
| 1.3.3 结构应力分析 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 复合材料有限元分析理论及试验方法 |
| 2.1 橡胶材料的本构模型 |
| 2.2 帘线-橡胶复合材料的简化有限元模型 |
| 2.2.1 层合壳模型 |
| 2.2.2 加强筋模型 |
| 2.3 橡胶材料试验 |
| 2.4 材料特性参数 |
| 2.4.1 胶料材料特性参数 |
| 2.4.2 帘线-橡胶复合材料特性参数 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 轮胎有限元建模及评价 |
| 3.1 轮胎有限元建模过程 |
| 3.1.1 建立轮胎二维结构模型 |
| 3.1.2 建立轮胎三维网格模型 |
| 3.2 有限元模型的评价 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 轮胎静力学和动力学特性试验分析 |
| 4.1 轮胎的五项刚性 |
| 4.1.1 不同载荷下轮胎的径向刚度 |
| 4.1.2 不同胎压下轮胎的径向刚度 |
| 4.1.3 不同硬度系数下轮胎的径向刚度 |
| 4.2 不同工况下轮胎均匀性试验受力分析 |
| 4.2.1 试验设备简介 |
| 4.2.2 均匀性试验机的数学模型 |
| 4.2.3 轮胎的均匀性和均匀性参数 |
| 4.2.4 均匀性参数的计算方法 |
| 4.2.5 高速均匀性试验及结果分析 |
| 4.3 不同工况下轮胎的驻波试验分析 |
| 4.3.1 轮胎的驻波 |
| 4.3.2 高速滚动工况轮胎受力分析 |
| 4.3.3 驻波现象共振分析 |
| 4.4 不同工况下轮胎包络特性试验研究 |
| 4.4.1 轮胎的包络特性 |
| 4.4.2 试验结果分析 |
| 4.4.3 轮胎的阻尼特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 不同工况下轮胎接地性能分析 |
| 5.1 静态接地性能 |
| 5.1.1 载荷对静态接地性能的影响 |
| 5.1.2 胎压对静态接地性能的影响 |
| 5.2 动态接地性能 |
| 5.2.1 载荷对动态接地性能的影响 |
| 5.2.2 胎压对动态接地性能的影响 |
| 5.2.3 速度对动态接地性能的影响 |
| 5.2.4 摩擦系数对动态接地性能的影响 |
| 5.2.5 带束层角度对动态接地性能的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 不同工况下轮胎帘线受力的有限元分析 |
| 6.1 轮胎的稳态滚动 |
| 6.2 不同工况下帘线受力分析 |
| 6.2.1 不同载荷下帘线受力分析 |
| 6.2.2 不同胎压下帘线受力分析 |
| 6.2.3 不同速度下帘线受力分析 |
| 6.2.4 不同摩擦系数下帘线受力分析 |
| 6.2.5 不同带束层角度下帘线受力分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（8）锥形金属橡胶减震器力学性能有限元数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 粘接理论与粘接技术 |
| 1.2.1 金属橡胶制品粘接理论研究 |
| 1.2.2 粘接技术的应用与研究进展 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 粘结失效研究现状 |
| 1.3.2 疲劳寿命研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 橡胶构件粘接破坏理论基础 |
| 2.1 粘接理论 |
| 2.2 内聚力模型的单元理论 |
| 2.2.1 ABAQUS中 Cohesive单元建模理论 |
| 2.2.2 内聚力模型理论 |
| 2.2.3 超弹本构模型 |
| 2.2.4 内聚裂纹增长理论 |
| 2.3 橡胶本构模型理论 |
| 2.3.1 基本理论 |
| 2.3.2 基于应变能函数的唯象模型 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 金属橡胶减震器橡胶件有限元数值模拟 |
| 3.1 粘结接头有限元模拟方法 |
| 3.2 金属橡胶减震器橡胶件有限元分析 |
| 3.2.1 金属橡胶减震器有限元模型 |
| 3.2.2 载荷和边界条件 |
| 3.2.3 有限元计算分析 |
| 3.3 结论 |
| 第4章 胶层对橡胶构件疲劳寿命的影响 |
| 4.1 粘接胶层理论 |
| 4.2 胶层厚度对减震器橡胶构件疲劳寿命的影响 |
| 4.2.1 应力强度分析 |
| 4.2.2 疲劳寿命分析 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（9）轴向压缩载荷下复合材料薄壁方管吸能特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 复合材料薄壁结构轴向压缩破坏试验研究进展 |
| 1.2.1 复合材料薄壁结构失效形貌及吸能特性试验研究进展 |
| 1.2.2 复合材料薄壁结构失效形貌及吸能特性仿真研究进展 |
| 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 复合材料薄壁方管准静态轴向压缩试验研究 |
| 2.1 复合材料薄壁方管准静态轴向压缩试验设计 |
| 2.1.1 复合材料薄壁方管试验件设计 |
| 2.1.2 复合材料薄壁方管准静态轴向压缩试验 |
| 2.1.3 吸能特性评价指标 |
| 2.2 复合材料薄壁方管失效模式及失效机理分析 |
| 2.2.1 铺层角度为[±45]_(3s)方管试件轴压破坏分析 |
| 2.2.2 铺层角度为[0/90]_(3s)方管试件轴压破坏分析 |
| 2.2.3 铺层角度为[45/-45/0/0/90/0]_s方管试件轴压破坏分析 |
| 2.3 复合材料薄壁方管吸能特性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 轴压载荷下复合材料薄壁方管有限元建模方法研究 |
| 3.1 复合材料单向层模型 |
| 3.2 复合材料失效准则 |
| 3.2.1 基体失效准则 |
| 3.2.2 纤维失效准则 |
| 3.3 复合材料薄壁方管有限元建模 |
| 3.4 复合材料薄壁方管有限元分析 |
| 3.4.1 铺层角度为[±45]_(3s)复合材料薄壁方管有限元分析 |
| 3.4.2 铺层角度为[0/90]_(3s)复合材料薄壁方管有限元分析 |
| 3.4.3 铺层角度为[45/-45/0/0/90/0]_s复合材料薄壁方管有限元分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 引发方式对复合材料薄壁方管吸能特性影响研究 |
| 4.1 方管在底座模型中失效模式及吸能特性研究 |
| 4.1.1 方管在凹台内斜倒角模型中失效形貌及吸能特性研究 |
| 4.1.2 方管在凸台外斜倒角模型中失效形貌及吸能特性研究 |
| 4.1.3 方管在凸台外圆角模型中失效形貌及吸能特性研究 |
| 4.2 方管在不同压板模型下吸能特性研究 |
| 4.2.1 劈尖角度和数量对方管失效形貌及吸能特性影响研究 |
| 4.2.2 劈尖与端面夹角对方管失效形貌及吸能特性研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 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 |
（10）断续节理岩体破坏力学特性及锚固控制机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及不足 |
| 1.3 论文主要研究内容及技术路线 |
| 2 断续节理岩体力学性质及破裂行为试验研究 |
| 2.1 试验准备 |
| 2.2 断续节理岩体力学特性 |
| 2.3 含断续节理组试样破裂演化过程 |
| 2.4 裂纹贯通类型与试样破坏模式 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 断续节理岩体锚固力学特性试验研究 |
| 3.1 试验准备 |
| 3.2 锚固方式对加锚节理岩体力学特性影响 |
| 3.3 预应力锚杆对加锚节理岩体力学特性影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 断续节理岩体锚固机理试验研究 |
| 4.1 断续节理锚固体破裂演化特征分析 |
| 4.2 加锚断续节理岩体锚杆受力特征分析 |
| 4.3 断续节理岩体锚固机制的微观CT扫描研究 |
| 4.4 断续节理岩体锚固控制机制讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 加锚断续节理岩体力学特性及破裂演化的颗粒流模拟 |
| 5.1 PFC颗粒流方法介绍 |
| 5.2 细观参数标定 |
| 5.3 断续节理岩体破坏规律细观颗粒流模拟 |
| 5.4 断续节理岩体的锚固效应颗粒流模拟 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 工程应用 |
| 6.1 深部高应力软弱破碎巷道工程背景 |
| 6.2 深部高应力软弱破碎巷道离散元数值模型的建立 |
| 6.3 深部高应力软弱破碎巷道围岩变形破坏机制分析 |
| 6.4 深部高应力软弱破碎巷道高强预应力联合支护对策及支护方案 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、轮胎结构中层间裂纹扩展过程的数值模拟（论文参考文献）
- [1]考虑层间耗散作用的多层硬涂层阻尼性能研究[D]. 庄保顺. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]碳纤维复合材料损伤模态识别方法研究[D]. 张璐莹. 东北石油大学, 2020(03)
- [3]柔辐式非充气车轮的疲劳失效研究及结构优化设计[D]. 冯静伟. 山东理工大学, 2020(02)
- [4]基于断裂力学的沥青路面裂缝扩展特性研究[D]. 高思. 石家庄铁道大学, 2020(04)
- [5]基于等效位移法的低速冲击载荷下复合材料层合板损伤力学模型[D]. 姜海林. 大连理工大学, 2020(02)
- [6]基于扩展有限元的沥青路面反射裂缝扩展行为研究[D]. 薛佳悦. 东南大学, 2020(01)
- [7]子午线轮胎力学性能的非线性分析及试验研究[D]. 杜盟. 厦门理工学院, 2019(01)
- [8]锥形金属橡胶减震器力学性能有限元数值模拟研究[D]. 任传林. 湘潭大学, 2019(02)
- [9]轴向压缩载荷下复合材料薄壁方管吸能特性研究[D]. 周坤. 中国民航大学, 2019(02)
- [10]断续节理岩体破坏力学特性及锚固控制机理研究[D]. 陈淼. 中国矿业大学, 2019