復(fù)合材料沖擊動力學(xué)損傷模型及仿真分析
定 價:56 元
- 作者:辛士紅,唐瑞濤,徐浩著
- 出版時間:2022/10/1
- ISBN:9787502492663
- 出 版 社:冶金工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TB33-39
- 頁碼:131
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《復(fù)合材料沖擊動力學(xué)損傷模型及仿真分析》系統(tǒng)深入地研究和闡述了航空航天、國防**領(lǐng)域常用纖維增強樹脂基復(fù)合材料及陶瓷復(fù)合材料的沖擊動力學(xué)性能,并對該兩種不同類型材料相關(guān)材料本構(gòu)模型理論、軟件開發(fā)流程,做了詳細(xì)、系統(tǒng)的介紹,對大量復(fù)合材料及結(jié)構(gòu)相關(guān)沖擊動力學(xué)工程實例進行了深入分析。
《復(fù)合材料沖擊動力學(xué)損傷模型及仿真分析》可供材料、機械、國防、航空航天等行業(yè)從事復(fù)合材料研究的碩士、博士研究生及其他相關(guān)領(lǐng)域科研或設(shè)計人員參考使用。
復(fù)合材料是由兩種或兩種以上具有不同化學(xué)物理性質(zhì)的材料復(fù)合而成的一種材料,因其高比強度、高比模量及可設(shè)計等優(yōu)良特性,廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶、建筑、兵器、化學(xué)、車輛、體育器械、醫(yī)療等領(lǐng)域,尤其當(dāng)其應(yīng)用于國防軍工領(lǐng)域時,復(fù)合材料經(jīng)常面臨外來物體高速撞擊的威脅,其抗沖擊動力學(xué)性能成為該領(lǐng)域科研人員關(guān)注的焦點。復(fù)合材料種類繁多,按基體材料類型可劃分為聚合物基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料及金屬基復(fù)合材料,同時單一復(fù)合材料靶板與其他材料(如金屬、非金屬等)靶板組合亦可構(gòu)成特殊性能及用途的復(fù)合結(jié)構(gòu),本書選擇纖維增強樹脂基復(fù)合材料及陶瓷材料復(fù)合結(jié)構(gòu)為對象,介紹不同復(fù)合材料及結(jié)構(gòu)的沖擊動力學(xué)性能。
本書結(jié)合航空航天、武器裝備等國防軍工領(lǐng)域復(fù)合材料的設(shè)計和應(yīng)用需求,通過開展背景介紹、需求分析、研究方法、材料本構(gòu)模型表征、沖擊動力學(xué)仿真實例分析、復(fù)合結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計等環(huán)節(jié),提出和發(fā)展了針對纖維增強樹脂基復(fù)合材料及陶瓷材料較為完善的沖擊動力學(xué)相關(guān)本構(gòu)理論模型,同時,給出了相應(yīng)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)工程應(yīng)用實例,包含復(fù)合材料頭盔、復(fù)合裝甲等結(jié)構(gòu)受彈丸侵徹過程中的動力學(xué)響應(yīng)分析,為復(fù)合材料工程應(yīng)用提供理論和仿真技術(shù)指導(dǎo)。
感謝中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)短彈道靶課題組的文鶴鳴教授,本書相關(guān)內(nèi)容在其指導(dǎo)下完成,他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲泻蛯W(xué)術(shù)作風(fēng),為課題組在復(fù)合材料沖擊動力學(xué)理論和仿真方面的研究奠定了基礎(chǔ)。感謝課題組的碩士和博士研究生們?yōu)楸緯芯績?nèi)容的順利完成給予的幫助,并參與了本書的文字、圖片、資料的整理和校核工作。
復(fù)合材料種類繁多,材料性能復(fù)雜,涉及多個學(xué)科和領(lǐng)域,本書僅限于兩種材料的沖擊動力學(xué)性能研究,限于作者的知識范圍和水平,書中難免存在不足之處,敬請廣大讀者批評指正。
第1篇纖維增強樹脂基復(fù)合材料
1 纖維增強樹脂基復(fù)合材料研究介紹
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2 纖維增強樹脂基復(fù)合材料連續(xù)損傷本構(gòu)模型
2.1 連續(xù)介質(zhì)損傷力學(xué)本構(gòu)模型介紹
2.1.1 失效準(zhǔn)則
2.1.2 損傷軟化(指數(shù)軟化)
2.1.3 損傷軟化(線性軟化)
2.1.4 應(yīng)變率效應(yīng)
2.2 網(wǎng)格依賴性研究
3 FRP層合板抗侵徹性能數(shù)值模擬研究
3.1 平頭彈丸侵徹FRP層合板數(shù)值模擬
3.1.1 有限元模型
3.1.2 模擬結(jié)果與實驗結(jié)果的比較和討論
3.2 非平頭彈丸侵徹FRP層合板數(shù)值模擬
3.2.1 有限元模型
3.2.2 模擬結(jié)果與實驗結(jié)果的比較和討論
4 FRP復(fù)合材料防護結(jié)構(gòu)抗彈性能
4.1 曲率對FRP層合板抗彈性能的影響研究
4.2 防彈頭盔抗彈性能研究
4.3 多層復(fù)合板抗彈性能研究
5 彈-復(fù)合材料頭盔-頭部數(shù)值模擬研究
5.1 PASGT頭盔以及人頭部模型介紹
5.2 彈-頭盔-頭部抗彈性能數(shù)值模擬研究
參考文獻
第2篇 陶瓷復(fù)合材料
6 陶瓷復(fù)合材料裝甲簡介
6.1 背景介紹
6.2 輕型陶瓷裝甲的數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
7 陶瓷材料動態(tài)計算本構(gòu)模型
7.1 狀態(tài)方程
7.2 強度面
7.2.1 單軸壓縮/拉伸強度
7.2.2 剪切損傷
7.2.3 拉伸損傷
7.2.4 應(yīng)變率效應(yīng)
7.2.5 全應(yīng)力空間強度面
7.3 材料本構(gòu)模型參數(shù)的確定
8 彈體侵徹陶瓷/金屬復(fù)合靶板數(shù)值模擬
8.1 平頭彈侵徹AD85陶瓷/4340鋼復(fù)合靶板
8.1.1 有限元模型
8.1.2 結(jié)果與討論
8.2 球頭彈侵徹AD99.5 陶瓷/4340鋼復(fù)合靶板
8.2.1 有限元模型
8.2.2 結(jié)果與討論
9 彈體貫穿陶瓷/金屬復(fù)合裝甲的數(shù)值模擬
9.1 平頭彈貫穿AD95陶瓷/2024-T3 A1復(fù)合裝甲
9.1.1 有限元模型
9.1.2 結(jié)果與討論
9.2 APDS貫穿AD95/5083 A1復(fù)合裝甲
9.2.1 有限元模型
9.2.2 結(jié)果與討論
10 彈體撞擊陶瓷輕型裝甲分析模型
10.1 分析模型的建立
10.1.1 彈體耗能
10.1.2 陶瓷板耗能
10.1.3 背板耗能
10.2 相關(guān)參數(shù)的確定與選擇
10.3 與實驗結(jié)果的比較和討論
參考文獻