現(xiàn)代軍事技術(shù)的發(fā)展要求未來武器裝備具有輕便、機(jī)動(dòng)、靈活快速反應(yīng)和全方位生存防護(hù)能力等特點(diǎn),因此必須大力發(fā)展新型結(jié)構(gòu)和功能材料。發(fā)射筒作為一類常用的武器裝備,也開始大力開發(fā)和應(yīng)用新型材料,其中纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有比強(qiáng)度和比剛度高、耐腐蝕、破損安全性好、疲勞壽命高及可設(shè)計(jì)性好等優(yōu)點(diǎn),是目前比較成熟且應(yīng)用最為廣泛的一類新型材料。但纖維復(fù)合材料的抗燒蝕能力和密閉性較差,所以一般在纖維復(fù)合材料發(fā)射筒的內(nèi)壁附加一層金屬材料,這種發(fā)射筒作為一類新型復(fù)合材料結(jié)構(gòu),被廣泛應(yīng)用于武器裝備中。本文圍繞含內(nèi)襯纖維復(fù)合材料發(fā)射筒的力學(xué)性能展開研究,主要研究工作有以下幾個(gè)方面：1)針對(duì)單一玻璃纖維和玻-碳纖維混雜含內(nèi)襯發(fā)射筒,設(shè)計(jì)了拉伸、水壓強(qiáng)度和抗沖擊性能試驗(yàn)方案,測(cè)定了發(fā)射筒的剛度、強(qiáng)度和抗沖擊性能參數(shù),對(duì)這兩類發(fā)射筒的力學(xué)性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明,發(fā)射筒中玻-碳纖維混雜纏繞層的剛度參數(shù)高于玻璃纖維層；含內(nèi)襯纖維發(fā)射筒存在兩種不同的強(qiáng)度破壞模式；含鋼內(nèi)襯玻-碳纖維混雜筒的抗沖擊性能低于含鋼內(nèi)襯玻纖筒。2)對(duì)發(fā)射筒的纖維纏繞層等效模量進(jìn)行了研究。推導(dǎo)了單一玻璃纖維纏繞層和玻-碳纖維混雜纏繞層三維等效模量... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省211工程院校

【文章頁數(shù)】：141 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號(hào)表
目錄
1 緒論
    1.1 選題背景和意義
    1.2 相關(guān)的國內(nèi)外研究概述
        1.2.1 纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的剛度性能研究
        1.2.2 纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能研究
        1.2.3 纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的抗沖擊性能研究
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
2 發(fā)射筒的試驗(yàn)研究
    2.1 含內(nèi)襯纖維發(fā)射筒試件
        2.1.1 含鋼內(nèi)襯玻璃纖維發(fā)射筒
        2.1.2 含鋼內(nèi)襯玻-碳纖維混雜發(fā)射筒
    2.2 發(fā)射筒拉伸試驗(yàn)
        2.2.1 發(fā)射筒拉伸試驗(yàn)方法
        2.2.2 玻璃纖維片狀試件拉伸試驗(yàn)
        2.2.3 玻-碳纖維混雜管狀試件拉伸試驗(yàn)
    2.3 發(fā)射筒水壓強(qiáng)度試驗(yàn)
        2.3.1 發(fā)射筒水壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法
        2.3.2 含鋼內(nèi)襯玻璃纖維發(fā)射筒試驗(yàn)結(jié)果
        2.3.3 含鋼內(nèi)襯玻-碳纖維混雜發(fā)射筒試驗(yàn)結(jié)果
    2.4 發(fā)射筒抗沖擊性能試驗(yàn)
        2.4.1 抗沖擊性能試驗(yàn)方法
        2.4.2 抗沖擊試驗(yàn)測(cè)得的主要試驗(yàn)數(shù)據(jù)
    2.5 本章小結(jié)
3 發(fā)射筒纖維材料等效模量的理論研究
    3.1 單層纖維復(fù)合材料理論
        3.1.1 各向異性材料基本方程
        3.1.2 單層復(fù)合材料應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系
        3.1.3 單層復(fù)合材料偏軸向剛度矩陣
        3.1.4 單層復(fù)合材料強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則
    3.2 多層纖維復(fù)合材料層合板殼理論
        3.2.1 層合圓柱板殼的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系
        3.2.2 層合圓柱板殼的剛度特性
        3.2.3 層合圓柱板殼的強(qiáng)度分析方法
    3.3 纖維多向纏繞層的三維等效模量研究
        3.3.1 單一纖維多向纏繞層的三維等效彈性模量研究
        3.3.2 多種纖維混雜層的三維等效彈性模量研究
        3.3.3 三維等效彈性模量理論值與試驗(yàn)結(jié)果比較
    3.4 本章小結(jié)
4 發(fā)射筒力學(xué)性能的理論研究
    4.1 發(fā)射筒抗彎剛度的理論計(jì)算
        4.1.1 發(fā)射筒抗彎剛度的計(jì)算公式
        4.1.2 含鋼內(nèi)襯玻璃纖維發(fā)射筒的軸向抗彎剛度
        4.1.3 含鋼內(nèi)襯玻-碳纖維混雜發(fā)射筒的軸向抗彎剛度
    4.2 發(fā)射筒強(qiáng)度性能的理論計(jì)算
        4.2.1 發(fā)射筒應(yīng)力方程
        4.2.2 發(fā)射筒邊界條件
        4.2.3 發(fā)射筒強(qiáng)度失效準(zhǔn)則
        4.2.4 加載和卸載過程分析
        4.2.5 含鋼內(nèi)襯玻璃纖維發(fā)射筒的強(qiáng)度計(jì)算
        4.2.6 含鋼內(nèi)襯玻-碳纖維混雜發(fā)射筒的強(qiáng)度計(jì)算
        4.2.7 強(qiáng)度理論計(jì)算值與試驗(yàn)值的比較
    4.3 發(fā)射筒抗沖擊性能的理論計(jì)算
        4.3.1 發(fā)射筒本構(gòu)方程
        4.3.2 發(fā)射筒運(yùn)動(dòng)控制方程
        4.3.3 發(fā)射筒徑向位移計(jì)算
        4.3.4 含鋼內(nèi)襯玻璃纖維發(fā)射筒的徑向位移
    4.4 本章小結(jié)
5 發(fā)射筒力學(xué)性能的有限元數(shù)值分析
    5.1 發(fā)射筒剛度性能數(shù)值模擬
        5.1.1 三維等效模量計(jì)算有限元模型
        5.1.2 纖維層三維等效模量的模擬結(jié)果
        5.1.3 混雜效應(yīng)與有限元方法的分析
    5.2 單一纖維發(fā)射筒強(qiáng)度性能數(shù)值模擬
        5.2.1 發(fā)射筒強(qiáng)度計(jì)算有限元模型
        5.2.2 發(fā)射筒的強(qiáng)度模擬結(jié)果分析
    5.3 單一纖維發(fā)射筒抗沖擊性能數(shù)值模擬
        5.3.1 發(fā)射筒抗沖擊計(jì)算有限元模型
        5.3.2 發(fā)射筒抗沖擊模擬結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
6 發(fā)射筒力學(xué)性能的影響因素分析
    6.1 內(nèi)襯材料的影響
    6.2 內(nèi)襯厚度的影響
    6.3 纖維層材料的影響
    6.4 纖維層厚度比的影響
    6.5 纏繞角度的影響
    6.6 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 全文工作總結(jié)
    7.2 本文的創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 未來的工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文
博士期間主要參加的科研項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]復(fù)合材料圓柱殼結(jié)構(gòu)動(dòng)響應(yīng)及屈曲[D]. 肖漢林.華中科技大學(xué) 2006

碩士論文
[1]復(fù)合材料圓柱殼緩沖吸能特性的力學(xué)分析[D]. 宋毅.暨南大學(xué) 2008
[2]復(fù)合材料固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體強(qiáng)度設(shè)計(jì)[D]. 程昕.南京理工大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3642200