集成纳米HAP晶体影响的牙釉质多级微结构跨尺度建模和有效模量预测方法
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-15页 |
| 1.1.1 生物复合材料的多级结构 | 第12-13页 |
| 1.1.2 仿生生物学 | 第13-14页 |
| 1.1.3 牙釉质结构及性能 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-18页 |
| 1.2.1 牙釉质分层结构建模 | 第15-17页 |
| 1.2.2 牙釉质有效模量预测 | 第17-18页 |
| 1.3 本文研究内容和选题意义 | 第18-20页 |
| 1.3.1 研究的主要内容 | 第18-19页 |
| 1.3.2 选题意义 | 第19-20页 |
| 第二章 牙釉质多级结构自动建模 | 第20-31页 |
| 2.1 牙釉质釉柱轮廓描述与生成 | 第20-24页 |
| 2.1.1 精确重构釉柱轮廓 | 第20-22页 |
| 2.1.2 不同形状的周期性釉柱 | 第22-24页 |
| 2.2 牙釉质晶体分布的数学描述 | 第24-26页 |
| 2.3 基于水平集法的结构建模 | 第26-31页 |
| 2.3.1 水平集法以及模型轮廓的水平集描述 | 第26-27页 |
| 2.3.2 二维/三维单元自动建模 | 第27-29页 |
| 2.3.3 微纳米尺度结构建模 | 第29-31页 |
| 第三章 等效弹性性能预测及有限元方法 | 第31-49页 |
| 3.1 均匀化方法理论 | 第31-35页 |
| 3.2 有限元基本原理 | 第35-39页 |
| 3.2.1 单元形函数 | 第35-37页 |
| 3.2.2 控制方程以及离散方程 | 第37-38页 |
| 3.2.3 数值积分以及节点应力插值 | 第38-39页 |
| 3.3 牙釉质有效模量定义和计算 | 第39-49页 |
| 3.3.1 本构矩阵推导 | 第39-42页 |
| 3.3.2 牙釉质结构有效模量 | 第42-44页 |
| 3.3.3 有效模量验证计算 | 第44-45页 |
| 3.3.4 牙釉质有效模量的影响变化 | 第45-49页 |
| 第四章 牙釉质多尺度结构建模与有效模量 | 第49-59页 |
| 4.1 牙釉质的跨尺度建模 | 第49-55页 |
| 4.1.1 静力凝聚方法 | 第49-50页 |
| 4.1.2 跨尺度建模过程以及有效模量计算 | 第50-55页 |
| 4.2 多尺度模型有效模量讨论 | 第55-59页 |
| 4.2.1 HAP晶体大小的影响 | 第56-57页 |
| 4.2.2 HAP晶体体积分数的影响 | 第57页 |
| 4.2.3 HAP晶体形状的影响 | 第57-58页 |
| 4.2.4 釉间质有效模量的影响 | 第58-59页 |
| 结论与展望 | 第59-61页 |
| 致谢 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-67页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第67页 |
