球形充气膜结构设计分析与膜材单轴力学性能

摘要.............................................................................................. II ABSTRACT .................................................................................... IV 符号列表 ........................................................................................ VI 缩略词 .......................................................................................... VII 目录........................................................................................... VIII 第 1 章绪论 (1)

1.1 充气膜结构简介 (1)

1.2 充气膜结构研究现状 (2)

1.2.1 国外研究现状 (2)

1.2.2 国内研究现状 (3)

1.3 充气膜结构膜材研究现状 (3)

1.3.1 国外研究现状 (3)

1.3.2 国内研究现状 (4)

1.4 本文研究背景和意义 (4)

1.5 本文主要研究内容 (6)

第 2 章超长航时气球结构设计与分析方法 (7)

2.1 引言 (7)

2.2 气球方案设计 (7)

2.3 气球结构设计 (9)

2.3.1 等张力曲面 (10)

2.3.2 裁片截面设计 (13)

2.4 气球结构有限元分析 (14)

2.4.1 模型建立 (14)

2.4.2 单元类型和材料参数 (15)

2.4.3 接触和边界条件 (16)

2.4.4 分析结果 (17)

2.5 本章小结 (20)

第 3 章中微子探测器球形液袋设计与模拟分析 (22)

VIII

万方数据

3.1 引言 (22)

3.2 液袋方案设计 (23)

3.2.1 模型建立 (23)

3.2.2 材料参数 (24)

3.2.3 约束条件和荷载施加 (24)

3.2.4 分析计算及结果 (24)

3.3 缩比液袋结构设计 (26)

3.3.1 球面等面积展开 (27)

3.3.2 液袋裁片的尺寸设计 (27)

3.4 缩比液袋ABAQUS模拟分析 (28)

3.4.1 考虑对称性的简化模型 (28)

3.4.2 单元类型及材料参数 (29)

3.4.3 边界条件及约束 (29)

3.4.4 考虑裁切效应的精细化建模过程 (30)

3.4.5 分析结果 (30)

3.5 本章小结 (33)

第 4 章FEP薄膜单轴拉伸力学性能 (35)

4.1 引言 (35)

4.2 单轴拉伸试验 (36)

4.2.1 拉伸试样 (36)

4.2.2 拉伸速度及应变速率 (37)

4.2.3 屈服强度、抗拉强度和断裂伸长率 (37)

4.2.4 弹性模量 (40)

4.3 循环试验 (41)

4.4 徐变试验 (42)

4.5 本章小结 (43)

第 5 章URETEK3216LV膜材单轴拉伸力学性能 (44)

5.1 引言 (44)

5.2 单轴拉伸强度试验 (44)

5.2.1 试验标准 (44)

5.2.2 试验内容 (45)

5.2.3 试验结果 (47)

万方数据

5.2.4 对比分析 (51)

5.3 单轴拉伸循环试验 (51)

5.3.1 试验方法 (52)

5.3.2 泊松比的测定 (52)

5.3.3 试验内容 (54)

5.3.4 试验结果与分析 (55)

5.4 本章小结 (58)

第 6 章URETEK3216LV膜材单轴拉伸撕裂性能 (59)

6.1 引言 (59)

6.2 试验标准与方法 (59)

6.3 试验内容 (60)

6.3.1 切缝长度 (60)

6.3.2 切缝角度 (61)

6.3.3 拉伸速度 (61)

6.3.4 纱线倾角 (61)

6.4 试验结果与分析 (61)

6.4.1 切缝长度因素 (61)

6.4.2 切缝角度因素 (64)

6.4.3 拉伸速度因素 (66)

6.4.4 纱线倾角因素 (68)

6.5 本章小结 (70)

第7 章结论和展望 (72)

7.1 主要结论 (72)

7.2 展望 (73)

参考文献 (75)

致谢 (81)

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 (82)

万方数据