导读:本文包含了层合梯度结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:超音速火焰喷涂,MoB-NiCr,硬度,磨损
层合梯度结构论文文献综述
谢梅林,陈枭[1]（2019）在《MoB-NiCr复合梯度涂层组织结构及性能》一文中研究指出目的:研究MoB-NiCr复合梯度的涂层组织结构及性能,通过超音速火焰喷涂方法制成MoB-NiCr涂层,并且对涂层的形貌、物相、孔隙率、厚度、硬度、磨损机制等方面进行研究。方法:通过扫描电子显微镜分析涂层组织结构,通过图像法测试涂层孔隙率和厚度,采用HVS-1000硬度计测试涂层硬度值,通过ML-100磨损设备测试涂层磨损失重率。结果:涂层组织结构致密,平均孔隙率为0.39±0.01%,平均厚度为289.79±0.14um,涂层的物相由MoB、NiCr、Mo2NiB2组成,涂层的平均硬度为649.8±19.5HV0.3。涂层具有良好的耐磨损性能。(本文来源于《新余学院学报》期刊2019年03期）
马小敏[2]（2019）在《强动载荷下纤维-金属层合板及其增强梯度夹芯结构的力学行为》一文中研究指出纤维-金属层合板(Fiber-Metal Laminates,FMLs)是指由金属薄板和纤维增强树脂在厚度方向上进行交替铺设,在一定温度与压力作用下形成的层间混杂复合结构。相较于传统金属密度较大、抗疲劳性能较弱、强度较低等缺点,纤维金属层合板结合了金属和纤维复合材料各自的优点,具有比强度高、良好的损伤容限以及抗疲劳性、抗冲击性能优异等特点。其中,玄武岩纤维有着优良的耐高温、抗氧化、抗辐射、绝热隔音、环境友好等特点,受到了国内外学者的广泛关注。由纤维-金属层合板与多孔金属构成的梯度夹芯结构,能够充分利用二者各自的优点,其中纤维-金属层合板可为结构提供较高的抗拉与抗弯能力,而多孔金属芯层则为结构提供较高的能量吸收能力,因此,发展纤维增强梯度多孔金属夹芯结构,阐明纤维金属层合板及其增强梯度夹芯结构在强动载荷下的变形失效模式和能量耗散机理,建立其典型的动力学分析模型,对夹芯结构的面板组成、几何尺寸、芯层梯度分布等进行优化设计,将进一步提高结构轻量化设计水平和抗冲击性能,从而使多孔金属夹芯结构更好的服务于航空航天,高速运载,新能源开发等各领域。本文采用实验研究、理论分析和数值模拟相结合的方法系统研究了纤维金属层合板及其增强梯度夹芯结构在强动载荷作用下的力学行为。研究内容主要包括以下几个方面:(一)以单向复合材料Hashin失效准则为基础,建立了平纹复合材料3D渐近损伤模型(3D-CDM);(二)爆炸载荷作用下玄武岩纤维-金属层合板的动力学行为;(叁)爆炸载荷作用下纤维-金属层合板增强梯度夹芯结构的动力学行为。文中主要讨论了爆炸载荷作用下结构的变形失效模式、能量吸收和变形机理以及抗冲击性能,取得如下重要成果:以单向复合材料Hashin失效准则为基础,考虑面内剪切非线性力学行为特性、面内纤维方向弹性模量及强度应变率效应,建立了应力判断损伤起始准则;结合断裂能及叁个主方向残余压缩强度,建立了应变描述损伤演化机制;最后结合损伤起始准则判据和损伤演化机制,通过Fortran语言编写了适用于Abaqus有限元软件分析的平纹复合材料3D渐近损伤模型子程序(VUMAT),通过与已有实验进行对比,验证了模型的可靠性。采用自行研制的弹道冲击摆锤系统结合数值模拟方法得到了爆炸载荷下纤维金属层合板在不同冲量下的典型变形失效模式:整体塑性大变形,金属层面内屈曲/折迭,纤维断裂,界面脱胶。与等厚度的金属板相比,高强度复合材料层的加入可以显着提高结构的抗爆性能。且综合考虑冲击加载后结构的完整性、损伤程度以及最终挠度,与相同铺设方式的碳纤维-金属层合板相比,玄武岩纤维-金属层合板表现出了更加优越的抗爆性能。玄武岩纤维-金属层合板的抗爆性能依赖于复合材料的铺层数。当金属铺层厚度不变,增加复合材料铺层数可以显着提高玄武岩纤维-金属层合板的抗爆性能。通过对比结构最大瞬态挠度与最终挠度发现,由于纤维层较高的比刚度,结构具有较大的弹性回弹,尤其是当金属体积分数较低,纤维层体积分数较高时,选取最终挠度作为衡量结构抗爆性能的评价指标会显着高估结构的抗爆能力,所以在纤维-金属层合板抗爆性能评价体系中,应根据不同需求综合考虑结构的最大瞬态挠度与最终挠度。利用弹道冲击摆锤系统,开展了爆炸载荷下纤维金属层合板增强梯度夹芯结构动力学响应的实验研究,探讨了爆炸载荷作用下芯层排列和加载条件对FML增强梯度夹芯结构的变形失效模式,芯层压缩规律,能量分配机制的影响。在爆炸载荷作用下FML增强梯度夹芯结构前面板的变形失效模式受顶面芯层的几何构型的影响,主要表现为花瓣状撕裂、压入变形、中心区域层间脱胶;芯层主要表现为中心区域的压缩密实化、破碎及剪切失效,基于芯层区域(整体变形区域、局部密实化区域和完全密实化/失效区域)划分假设,给出了芯层能量吸收的经验计算方法,得到了不同爆炸载荷作用下芯层的能量吸收,并绘制了芯层变形模态图,定量的分析了芯层的压缩量、侵入深度以及压缩面积;背面板主要表现为整体的塑形大变形及界面脱胶失效。通过对比不同梯度排列夹芯结构的背面板中心点残余挠度,分析了面板材质、芯层孔径变化和壁厚变化、载荷工况对结构抗冲击性能的影响。结果表明,当芯层单胞边长固定时,在迎爆面至背面板之间芯层以相对密度从小到大排列的结构具有最优的防爆性能;当壁厚固定时,在较小冲量作用下芯层相对密度从大到小排列的夹芯结构性能最好,但是当冲量增加时,非梯度芯层具有最佳的抗冲击性能。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
陆万顺,郭玉斌,李星,马旭,惠治鑫[3]（2017）在《功能梯度层合结构中反平面运动裂纹问题》一文中研究指出研究了功能梯度层合结构中反平面运动裂纹问题.利用积分变换把混合边值问题化成对偶积分方程,利用Copson-Si方法把对偶积分方程化为第二类Fredholm积分方程,最后求出应力强度因子表达式.(本文来源于《安徽师范大学学报(自然科学版)》期刊2017年01期）
许琦[4]（2017）在《复合材料层合结构/功能梯度结构的湿—热—力响应分析》一文中研究指出Reddy型高阶理论已被广泛用于复合材料层合结构/功能梯度结构分析,然而此理论忽略横法向应变,难于准确分析结构的湿热力行为。为提高Reddy理论分析湿热力响应的精度,本文提出考虑横法向湿热应变Reddy型高阶剪切变形理论。并在此基础上,推导了考虑横法向湿热应变的C~O型Reddy理论,目的是为了消除经典Reddy理论中横向位移w的一阶导数以方便构造多节点高阶单元。上述模型虽然考虑了横法向湿热变形的影响,但均不增加新的未知量。基于考虑横法向湿热应变的Reddy型高阶理论分析了复合材料层合板/功能梯度梁的湿热力响应,并研究不同载荷、跨厚比及体积分率对面内应力和位移的影响。基于考虑横法向湿热应变的C~O型Reddy理论构造了八节点四边形等参元,并给出功能梯度板湿热载荷作用下的有限元解及解析解。数值结果表明,与其他忽略横法向应变的模型相比,本文提出的模型能准确分析复合材料层合结构/功能梯度结构湿热力行为,而且基于C~O型Reddy理论所构造单元收敛性能良好。(本文来源于《沈阳航空航天大学》期刊2017-01-04）
钟俊[5]（2015）在《功能梯度/纤维金属层合结构的变温非线性力学行为研究》一文中研究指出本文以功能梯度梁和纤维金属层合板壳结构为研究对象,综合考虑热环境、横向剪切变形和几何非线性的影响,系统地研究了结构在热环境中的后屈曲、非线性振动、非线性弯曲和非线性热瞬态响应等问题。本文建立了一整套系统分析热环境中结构非线性问题的求解方法,丰富和发展了结构非线性分析的方法和理论。将位移场按照Laurent级数展开,得到了可以精确描述圆管内外表面应力边界条件和几何形状的高阶剪切模型,通过广义变分原理建立了热环境中功能梯度圆管热后屈曲问题的非线性控制方程,并通过二次摄动法进行求解。为便于比较,将本文模型进行退化,得到了基于Timoshenko梁和Euler梁模型的热后屈曲问题的精确解。讨论了横向剪切变形、材料的温度相关性、功能梯度指数和圆管内半径等对功能梯度圆管热屈曲和热后屈曲的影响。基于已得到的高阶剪切梁理论,利用Hamilton变分原理,建立了热环境中功能梯度圆管的非线性振动和非线性弯曲问题的控制方程,并采用二次摄动法进行求解。讨论了横向剪切变形、材料的温度相关性、弹性基础、圆管内半径和热环境对功能梯度圆管的非线性幅频响应和非线性弯曲响应的影响。基于Euler梁模型,建立了无拉力双参数弹性基础上功能梯度梁的热冲击问题的非线性控制方程。对于热传导方程和非线性运动控制方程,综合采用微分求积法、Newmark法以及Newton-Raphson法进行求解。讨论了弹性基础的类型、弹性基础的刚度、功能梯度指数、跨厚比和热冲击荷载幅值对功能梯度梁的非线性热瞬态响应的影响。在位移场中引入界面形函数、Heaviside阶跃函数和相对位移,基于弱结合理论,建立了具界面损伤纤维金属层合板热后屈曲问题的非线性控制方程,并综合采用有限差分法以及迭代法进行求解。讨论了初始挠度、界面损伤程度、温度分布形式以及垮厚比等对纤维金属层合板的热后屈曲变形的影响。基于已得到的能够精确反应表面应力边界条件和界面应力连续条件的高阶剪切模型,建立了具界面损伤纤维金属层合圆柱壳热瞬态问题的非线性控制方程,并综合采用微分求积法、Newmark法和迭代法进行求解。讨论了材料组分对热传导过程和温度分布的影响,以及界面损伤对圆柱壳的变形和剪应力分布的影响。(本文来源于《湖南大学》期刊2015-05-25）
冉华[6]（2013）在《梯度结构和层合结构在高铁木丝声屏障中的应用》一文中研究指出通过在实际工程应用,我们对原有木丝声屏障进行了板材结构进行了调整有效地提高了板材的吸音和力学性能。(本文来源于《科技资讯》期刊2013年04期）
沈俊新[7]（2013）在《热—磁—力耦合载荷作用下的层合压电功能梯度结构的瞬态响应》一文中研究指出压电材料在热冲击、动压和电磁载荷作用下的瞬态响应规律和响应历程对其破坏机理的研究有非常重要的意义。研究轴对称层合压电结构的动应力、电势和磁场强度扰动的瞬态响应与分布规律，一直是揭示热力电磁耦合作用下功能结构动强度机理的重大研究领域。本文提出了一种解析方法，研究了多场作用下层合压电功能梯度结构的动态响应瞬态响应规律及响应历程。在求解的过程中将位移瞬态控制方程的解分解为准静态解和动态解的迭加，其准静态解可以通过准静态方程的直接积分得到，动态解可以利用Hankel变换和Laplace变换求解获得，然后利用层间的位移连续条件、应力连续条件和内外边界条件获得求解过程中的待定常数，从而得到了相应的多场作用下层合压电功能梯度结构的位移场，应力场，电场和磁场扰动的解析解。在算例中分别计算分析了冲击载荷下的层合压电圆柱结构的瞬态响应及分布规律；冲击载荷和热载作用下层合压电梯度圆柱结构的动态响应及分布规律，阐述了应力集中效应的响应机理。最后将此解析方法运用到层合梯度圆柱结构的瞬态热传导的研究上，研究了不同的外层梯度对内层热传导的影响，揭示了层合梯度结构瞬态热传导机理。(本文来源于《上海交通大学》期刊2013-01-01）
王建国,丁根芳,覃艳[8]（2008）在《基于遗传算法和梯度算法压电层合结构的最优形状控制》一文中研究指出基于压电层合结构的有限元方程,运用ANSYS/APDL语言,编制了力-电耦合有限元分析程序(MPFEMP).以该程序为计算基础,采用遗传算法和一阶梯度优化算法,以压电片尺寸为设计变量,以压电层合梁和板的预期位移或最小重量为目标函数,给定初始变量和适应度函数,通过循环迭代MPFEMP计算程序,研究了多点控制的压电层合梁板结构的形状最优控制.结论对比分析证明了两种优化方法分析压电层合结构的有效性,同时,对复杂多层智能结构的最优形状控制和主动控制研究具有一定的参考价值.(本文来源于《固体力学学报》期刊2008年01期）
胡洞民,刘书田[9]（2007）在《层合结构层间梯度材料层最优布置优化设计》一文中研究指出功能梯度材料(functionally graded material,FGM)是由两种或两种以上的材料,通过物理或化学方法使各组分材料的体积含量在空间位置上连续变化的新型材料。由于其具有很强的可设计性,根据实际需求设计新材料的研究成为新材料设计和提高结构性能的新技术。层合结构(层合板、层合梁)是工程中的重要结构材料。但由于相邻层间的材料性能失配造成大的层间应力或应力集中,导致结构承载能力下降,甚至脱层破坏。在层间增加梯度过渡层并根据要求设计梯度层的分布,可有效改善材料性能失配问题,显着提高层合材料的性能。(本文来源于《庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）》期刊2007-08-20）
王志强,陈晓旭,蔡英骥,吕秉玲[10]（2005）在《HAP-玻璃-α-Al_2O_3复合梯度生物陶瓷涂层的显微结构及其附着强度》一文中研究指出利用涂覆烧结法在 α- Al2 O3陶瓷基体表面制备了 HAP-玻璃 (α- Al2 O3)梯度生物活性涂层 ,并研究了涂层组成对显微结构和附着强度的影响。梯度涂层中玻璃组成采用低膨胀低软化温度的 R2 O- Al2 O3- B2 O3- Si O2 系统 ;涂层中的 HAP含量由里到外逐渐增多 ,并在涂层中添加了适量的超细 α- Al2 O3粉体。实验结果表明 ,使用 R2 O-Al2 O3- B2 O3- Si O2 系统玻璃有利于涂层低温烧结和涂层与基体结合 ,在涂层中添加 α- Al2 O3超细粉有利于提高涂层与基体结合强度 ,所制备的梯度涂层与基体的结合强度为 4 8.2 MPa。(本文来源于《生物医学工程学杂志》期刊2005年01期）
层合梯度结构论文开题报告
（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：
纤维-金属层合板(Fiber-Metal Laminates,FMLs)是指由金属薄板和纤维增强树脂在厚度方向上进行交替铺设,在一定温度与压力作用下形成的层间混杂复合结构。相较于传统金属密度较大、抗疲劳性能较弱、强度较低等缺点,纤维金属层合板结合了金属和纤维复合材料各自的优点,具有比强度高、良好的损伤容限以及抗疲劳性、抗冲击性能优异等特点。其中,玄武岩纤维有着优良的耐高温、抗氧化、抗辐射、绝热隔音、环境友好等特点,受到了国内外学者的广泛关注。由纤维-金属层合板与多孔金属构成的梯度夹芯结构,能够充分利用二者各自的优点,其中纤维-金属层合板可为结构提供较高的抗拉与抗弯能力,而多孔金属芯层则为结构提供较高的能量吸收能力,因此,发展纤维增强梯度多孔金属夹芯结构,阐明纤维金属层合板及其增强梯度夹芯结构在强动载荷下的变形失效模式和能量耗散机理,建立其典型的动力学分析模型,对夹芯结构的面板组成、几何尺寸、芯层梯度分布等进行优化设计,将进一步提高结构轻量化设计水平和抗冲击性能,从而使多孔金属夹芯结构更好的服务于航空航天,高速运载,新能源开发等各领域。本文采用实验研究、理论分析和数值模拟相结合的方法系统研究了纤维金属层合板及其增强梯度夹芯结构在强动载荷作用下的力学行为。研究内容主要包括以下几个方面:(一)以单向复合材料Hashin失效准则为基础,建立了平纹复合材料3D渐近损伤模型(3D-CDM);(二)爆炸载荷作用下玄武岩纤维-金属层合板的动力学行为;(叁)爆炸载荷作用下纤维-金属层合板增强梯度夹芯结构的动力学行为。文中主要讨论了爆炸载荷作用下结构的变形失效模式、能量吸收和变形机理以及抗冲击性能,取得如下重要成果:以单向复合材料Hashin失效准则为基础,考虑面内剪切非线性力学行为特性、面内纤维方向弹性模量及强度应变率效应,建立了应力判断损伤起始准则;结合断裂能及叁个主方向残余压缩强度,建立了应变描述损伤演化机制;最后结合损伤起始准则判据和损伤演化机制,通过Fortran语言编写了适用于Abaqus有限元软件分析的平纹复合材料3D渐近损伤模型子程序(VUMAT),通过与已有实验进行对比,验证了模型的可靠性。采用自行研制的弹道冲击摆锤系统结合数值模拟方法得到了爆炸载荷下纤维金属层合板在不同冲量下的典型变形失效模式:整体塑性大变形,金属层面内屈曲/折迭,纤维断裂,界面脱胶。与等厚度的金属板相比,高强度复合材料层的加入可以显着提高结构的抗爆性能。且综合考虑冲击加载后结构的完整性、损伤程度以及最终挠度,与相同铺设方式的碳纤维-金属层合板相比,玄武岩纤维-金属层合板表现出了更加优越的抗爆性能。玄武岩纤维-金属层合板的抗爆性能依赖于复合材料的铺层数。当金属铺层厚度不变,增加复合材料铺层数可以显着提高玄武岩纤维-金属层合板的抗爆性能。通过对比结构最大瞬态挠度与最终挠度发现,由于纤维层较高的比刚度,结构具有较大的弹性回弹,尤其是当金属体积分数较低,纤维层体积分数较高时,选取最终挠度作为衡量结构抗爆性能的评价指标会显着高估结构的抗爆能力,所以在纤维-金属层合板抗爆性能评价体系中,应根据不同需求综合考虑结构的最大瞬态挠度与最终挠度。利用弹道冲击摆锤系统,开展了爆炸载荷下纤维金属层合板增强梯度夹芯结构动力学响应的实验研究,探讨了爆炸载荷作用下芯层排列和加载条件对FML增强梯度夹芯结构的变形失效模式,芯层压缩规律,能量分配机制的影响。在爆炸载荷作用下FML增强梯度夹芯结构前面板的变形失效模式受顶面芯层的几何构型的影响,主要表现为花瓣状撕裂、压入变形、中心区域层间脱胶;芯层主要表现为中心区域的压缩密实化、破碎及剪切失效,基于芯层区域(整体变形区域、局部密实化区域和完全密实化/失效区域)划分假设,给出了芯层能量吸收的经验计算方法,得到了不同爆炸载荷作用下芯层的能量吸收,并绘制了芯层变形模态图,定量的分析了芯层的压缩量、侵入深度以及压缩面积;背面板主要表现为整体的塑形大变形及界面脱胶失效。通过对比不同梯度排列夹芯结构的背面板中心点残余挠度,分析了面板材质、芯层孔径变化和壁厚变化、载荷工况对结构抗冲击性能的影响。结果表明,当芯层单胞边长固定时,在迎爆面至背面板之间芯层以相对密度从小到大排列的结构具有最优的防爆性能;当壁厚固定时,在较小冲量作用下芯层相对密度从大到小排列的夹芯结构性能最好,但是当冲量增加时,非梯度芯层具有最佳的抗冲击性能。
（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。
层合梯度结构论文参考文献
[1].谢梅林,陈枭.MoB-NiCr复合梯度涂层组织结构及性能[J].新余学院学报.2019
[2].马小敏.强动载荷下纤维-金属层合板及其增强梯度夹芯结构的力学行为[D].太原理工大学.2019
[3].陆万顺,郭玉斌,李星,马旭,惠治鑫.功能梯度层合结构中反平面运动裂纹问题[J].安徽师范大学学报(自然科学版).2017
[4].许琦.复合材料层合结构/功能梯度结构的湿—热—力响应分析[D].沈阳航空航天大学.2017
[5].钟俊.功能梯度/纤维金属层合结构的变温非线性力学行为研究[D].湖南大学.2015
[6].冉华.梯度结构和层合结构在高铁木丝声屏障中的应用[J].科技资讯.2013
[7].沈俊新.热—磁—力耦合载荷作用下的层合压电功能梯度结构的瞬态响应[D].上海交通大学.2013
[8].王建国,丁根芳,覃艳.基于遗传算法和梯度算法压电层合结构的最优形状控制[J].固体力学学报.2008
[9].胡洞民,刘书田.层合结构层间梯度材料层最优布置优化设计[C].庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）.2007
[10].王志强,陈晓旭,蔡英骥,吕秉玲.HAP-玻璃-α-Al_2O_3复合梯度生物陶瓷涂层的显微结构及其附着强度[J].生物医学工程学杂志.2005