各向异性复合材料的本构关系及其在X射线辐照下动力学响应的三维有限元模拟

目录

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 国内外研究动态综述

1.2.1 CFRP类材料的力学性能相关研究

1.2.2 X射线脉冲辐照所引起的动力学响应相关研究

1.2.3 CFRP材料在X射线辐照下动力学响应研究中存在的主要问题

1.3 研究目的和主要研究内容

第二章 X射线在材料中的能量沉积及热激波产生机理

2.1 核爆X射线的能谱及其与物质的相互作用机理

2.1.1 X射线的黑体辐射模型

2.1.2 X射线光子与物质相互作用机理及质量吸收系数的计算

2.2 X射线在物质内的能量沉积及热激波的产生

2.3 材料汽化反冲冲量及X射线热激波的理论解

2.4 本章小结

第三章 三维动力学有限元设计

3.1 基于拉格朗日描述的动力学方程组

3.2 三维显式有限元方法

3.2.1 有限元计算的一般步骤

3.2.2 等参单元及单点高斯积分

3.2.3 人工黏性力及沙漏黏性力

3.3 三维条件下六面体单元能量沉积算法

3.3.1 算法描述

3.3.2 算例分析

3.4 TSHOCK3D程序设计

3.5 本章小结

第四章 三维应变下正交各向异性本构模型及物态方程

4.1 正交各向异性弹塑性本构模型

4.2 考虑正交各向异性的物态方程修正

4.3 平板撞击问题的模拟及修正模型的影响因素

4.3.1 与真实平板撞击实验的对比及模型验证

4.3.2 与数值实验的对比及模型影响因素分析

4.4 本章小结

第五章 CFRP及铝板X射线热激波的三维数值模拟

5.1 铝板中的汽化反冲冲量及其与实验的对比

5.2 CFRP平板中热激波的数值计算

5.2.1 CFRP材料中热激波与铝靶的对比

5.2.2 X射线能谱对热激波的影响

5.3 本章小结

第六章 TSHOCK3D程序的并行化设计

6.1 并行计算及MPI简介

6.2 并行程序设计方案

6.3 并行算例及并行效率研究

6.4 本章小结

第七章 结论与展望

7.1 结论

7.2 论文创新点

7.3 研究展望

致谢

参考文献

作者在学期间取得的学术成果