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轻软材料的动态测试技术及性能研究
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轻软材料的动态测试技术及性能研究
论文目录
摘要
第1-7页
Abstract
第7-13页
第一章 绪论
第13-40页
1.1 分离式霍普金森压杆(SHPB)技术
第13-19页
1.1.1 发展历程
第13-15页
1.1.2 基本原理
第15-18页
1.1.3 高速摄影技术在SHPB实验中的应用
第18-19页
1.2 泡沫金属及其动态力学性能
第19-24页
1.2.1 泡沫金属概述
第19-21页
1.2.2 泡沫金属的动态力学性能
第21-24页
1.3 软材料的动态测试技术
第24-33页
1.3.1 软材料的动态测试研究现状
第24-25页
1.3.2 针对试件变形非均匀性的改进
第25-26页
1.3.3 针对透射信号过于微弱的改进
第26-30页
1.3.4 针对惯性影响的改进
第30-31页
1.3.5 软材料SHPB技术现存的疑难
第31-33页
1.4 聚乙烯醇(PVA)水凝胶及其力学性能
第33-37页
1.4.1 PVA水凝胶概述
第33-35页
1.4.2 PVA水凝胶的力学性能研究现状
第35-37页
1.5 现有研究中存在的问题
第37-38页
1.6 本文主要研究内容
第38-40页
第二章 SHPB表征泡沫金属动态应力-应变关系的可用性研究
第40-67页
2.1 引言
第40-41页
2.2 数值模型及其验证
第41-45页
2.2.1 泡沫铝的传统SHPB实验
第41-42页
2.2.2 包含泡沫铝细观结构的有限元模型
第42-44页
2.2.3 模型验证结果
第44-45页
2.3 试件厚度的优化
第45-56页
2.3.1 不同归一化厚度试件的生成及力平衡情况
第45-48页
2.3.2 试件厚度对变形不均匀性的影响
第48-52页
2.3.3 试件厚度对尺寸效应的影响
第52-54页
2.3.4 优化厚度的适用范围
第54-56页
2.4 应力-应变关系的修正
第56-65页
2.4.1 修正思路
第56-58页
2.4.2 有效试件的变形不均匀性
第58-59页
2.4.3 有效试件的应力历史
第59-61页
2.4.4 有效试件的应变历史
第61-63页
2.4.5 修正方法与修正结果
第63-65页
2.5 本章小结
第65-67页
第三章 基于数字图像的SHPB实验同步测量法
第67-85页
3.1 引言
第67页
3.2 基本原理
第67-70页
3.2.1 数字图像相关方法
第67-68页
3.2.2 试件应变及两端应力的获取
第68-70页
3.3 实验设计
第70-76页
3.3.1 实验系统
第70-71页
3.3.2 实验方案
第71页
3.3.3 对“圣维南区域”的验证
第71-75页
3.3.4 图像分析方案
第75-76页
3.4 实验结果与分析
第76-82页
3.4.1 试件应变
第76页
3.4.2 透射杆靠近试件区域的应变
第76-77页
3.4.3 入射杆靠近试件区域的应变
第77-78页
3.4.4 试件的应力平衡状态和应力-应变关系
第78-79页
3.4.5 测点位置与子区大小对实验结果的影响
第79-82页
3.5 识别精度评估
第82-83页
3.6 本章小结
第83-85页
第四章 双子弹电磁驱动SHPB系统的研制
第85-104页
4.1 引言
第85页
4.2 杆件系统设计
第85-87页
4.2.1 杆件材料
第85-86页
4.2.2 杆件尺寸
第86-87页
4.3 电磁驱动系统设计
第87-91页
4.3.1 双子弹设计方案
第87-89页
4.3.2 电磁驱动方案
第89-90页
4.3.3 系统验证
第90-91页
4.4 对波形弥散的分析与修正
第91-97页
4.4.1 波形弥散存在的原因
第91-92页
4.4.2 对弥散的反分析修正
第92-97页
4.5 整体系统及其可靠性验证
第97-103页
4.5.1 整体系统
第97-98页
4.5.2 验证性实验的试件设计
第98-99页
4.5.3 金属SHPB系统实验
第99-100页
4.5.4 双子弹电磁驱动SHPB系统实验
第100-102页
4.5.5 验证结果
第102-103页
4.6 本章小结
第103-104页
第五章 PVA水凝胶的动态力学性能研究
第104-134页
5.1 引言
第104页
5.2 试件设计方案
第104-111页
5.2.1 材料制备
第104-105页
5.2.2 试件尺寸设计
第105页
5.2.3 试件形状设计
第105-111页
5.3 SHPB实验方案和可靠性分析
第111-116页
5.3.1 实验装置和参数
第111-112页
5.3.2 数据处理方案
第112-114页
5.3.3 试件变形均匀性验证
第114-116页
5.4 实验结果和分析
第116-123页
5.4.1 实验结果
第116-117页
5.4.2 PVA含量对应力-应变关系的影响
第117-119页
5.4.3 PVA水凝胶的应变率敏感性
第119-123页
5.5 PVA水凝胶的本构模型
第123-133页
5.5.1 PVA水凝胶的幂函数律本构模型
第123-129页
5.5.2 PVA水凝胶的ZWT本构模型及存在的问题
第129-133页
5.6 本章小结
第133-134页
结论与展望
第134-137页
全文工作总结
第134-135页
展望
第135-137页
参考文献
第137-149页
本文的主要创新点
第149-150页
攻读博士学位期间取得的研究成果
第150-152页
致谢
第152-153页
附件
第153页
本篇论文共
153
页,
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