| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 1 绪论 | 第26-46页 |
| 1.1 课题背景 | 第26-28页 |
| 1.2 裂纹止裂、愈合研究现状 | 第28-33页 |
| 1.2.1 裂纹止裂研究现状 | 第28-30页 |
| 1.2.2 裂纹愈合研究现状 | 第30-33页 |
| 1.3 脉冲电流对金属材料的影响及应用 | 第33-43页 |
| 1.3.1 脉冲电流在金属中产生的效应 | 第33-35页 |
| 1.3.2 脉冲电流在材料加工和使用中的应用 | 第35-39页 |
| 1.3.3 脉冲电流裂纹止裂、愈合机理 | 第39-41页 |
| 1.3.4 脉冲电流裂纹止裂、愈合研究现状 | 第41-43页 |
| 1.4 本文的研究意义与研究内容 | 第43-46页 |
| 1.4.1 研究意义与研究思路 | 第43-44页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第44-46页 |
| 2 脉冲电流裂纹止裂的理论分析 | 第46-67页 |
| 2.1 前言 | 第46-51页 |
| 2.1.1 共形映射 | 第46-47页 |
| 2.1.2 柯西积分 | 第47-49页 |
| 2.1.3 平面热应力问题的函数法和复变函数表示 | 第49-51页 |
| 2.2 带有贯穿的椭圆形裂纹导电薄板裂纹止裂过程理论分析 | 第51-61页 |
| 2.2.1 裂纹尖端电场分析 | 第51-54页 |
| 2.2.2 裂纹尖端温度场分析 | 第54-58页 |
| 2.2.3 裂纹尖端应力场分析 | 第58-61页 |
| 2.3 裂纹尖端电、热、应力场强度分析 | 第61-63页 |
| 2.3.1 电流密度因子 | 第61-62页 |
| 2.3.2 热源功率强度因子 | 第62页 |
| 2.3.3 热流密度因子 | 第62页 |
| 2.3.4 热应力强度因子 | 第62-63页 |
| 2.4 算例分析 | 第63-66页 |
| 2.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 3 脉冲电流裂纹止裂及愈合实验 | 第67-81页 |
| 3.1 实验材料 | 第67页 |
| 3.2 实验试样制备 | 第67-69页 |
| 3.2.1 裂纹止裂试样制备 | 第67-68页 |
| 3.2.2 裂纹愈合试样制备 | 第68-69页 |
| 3.2.3 力学性能实验试样制备 | 第69页 |
| 3.3 脉冲电流裂纹止裂、愈合实验 | 第69-78页 |
| 3.3.1 脉冲电流放电装置的研制 | 第69-76页 |
| 3.3.2 脉冲电流放电装置性能测试 | 第76-77页 |
| 3.3.3 脉冲电流裂纹止裂、愈合实验过程 | 第77-78页 |
| 3.4 试样形貌、组织、性能测试 | 第78-80页 |
| 3.4.1 形貌与显微组织观察 | 第78-79页 |
| 3.4.2 纳米压痕硬度测量 | 第79页 |
| 3.4.3 表面残余应力测量 | 第79页 |
| 3.4.4 拉伸性能测试 | 第79页 |
| 3.4.5 疲劳性能测试 | 第79-80页 |
| 3.5 实验技术路线 | 第80-81页 |
| 4 脉冲电流处理对裂纹尖端形貌和微观组织的影响 | 第81-115页 |
| 4.1 前言 | 第81页 |
| 4.2 脉冲电流裂纹止裂效果的影响因素 | 第81-95页 |
| 4.2.1 试样材料对裂纹止裂效果的影响 | 第82-83页 |
| 4.2.2 试样尺寸对裂纹止裂效果的影响 | 第83-86页 |
| 4.2.3 工艺参数对裂纹止裂效果的影响 | 第86-95页 |
| 4.3 脉冲电流处理对裂纹尖端微观组织的影响 | 第95-104页 |
| 4.3.1 脉冲电流处理后不同材质试样裂纹尖端的微观组织 | 第95-98页 |
| 4.3.2 电容作用对裂纹尖端微观组织的影响 | 第98-101页 |
| 4.3.3 电压作用对裂纹尖端微观组织的影响 | 第101-104页 |
| 4.4 脉冲电流处理对裂纹尖端塑性变形区的影响 | 第104-107页 |
| 4.4.1 未经脉冲电流处理的拉伸裂纹尖端形貌和微观组织 | 第104-105页 |
| 4.4.2 脉冲电流处理对拉伸裂纹形貌和微观组织的影响 | 第105-107页 |
| 4.5 脉冲电流作用下微裂纹的愈合 | 第107-113页 |
| 4.5.1 脉冲电流工艺参数对微裂纹愈合行为的影响 | 第107-110页 |
| 4.5.2 脉冲电流处理次数对微裂纹愈合行为的影响 | 第110-112页 |
| 4.5.3 脉冲电流微裂纹愈合机理探讨 | 第112-113页 |
| 4.6 本章小结 | 第113-115页 |
| 5 脉冲电流处理对力学性能的影响 | 第115-144页 |
| 5.1 前言 | 第115页 |
| 5.2 脉冲电流处理对裂纹尖端纳米力学性能的影响 | 第115-118页 |
| 5.3 脉冲电流放电处理后裂纹尖端的残余应力 | 第118-122页 |
| 5.4 脉冲电流处理对拉伸性能的影响 | 第122-131页 |
| 5.4.1 脉冲电流处理对不同材质试样拉伸性能的影响 | 第122-125页 |
| 5.4.2 电容作用对试样拉伸性能的影响 | 第125-128页 |
| 5.4.3 电压作用对试样拉伸性能的影响 | 第128-131页 |
| 5.5 脉冲电流处理对疲劳性能的影响 | 第131-141页 |
| 5.5.1 脉冲电流处理对不同材质试样疲劳性能的影响 | 第131-133页 |
| 5.5.2 电容作用对试样疲劳性能的影响 | 第133-136页 |
| 5.5.3 电压作用对试样疲劳性能的影响 | 第136-138页 |
| 5.5.4 熔化区面积与力学性能关系讨论 | 第138-141页 |
| 5.6 脉冲电流处理对拉伸裂纹试样力学性能的影响 | 第141-142页 |
| 5.6.1 脉冲电流处理对拉伸裂纹试样拉伸性能的影响 | 第141-142页 |
| 5.6.2 脉冲电流处理对拉伸裂纹试样疲劳性能的影响 | 第142页 |
| 5.7 本章小结 | 第142-144页 |
| 6 脉冲电流裂纹止裂过程的数值模拟 | 第144-166页 |
| 6.1 前言 | 第144-147页 |
| 6.1.1 耦合场分析概述 | 第145页 |
| 6.1.2 有限元方程 | 第145-147页 |
| 6.2 模型建立与网格划分 | 第147-151页 |
| 6.2.1 建立计算模型 | 第147-149页 |
| 6.2.2 划分有限元网格 | 第149-150页 |
| 6.2.3 边界条件与初始条件 | 第150页 |
| 6.2.4 电-热耦合数值模拟所需要施加的载荷 | 第150-151页 |
| 6.3 脉冲电流放电止裂过程温度场数值模拟结果 | 第151-161页 |
| 6.3.1 ANSYS数值模拟的初步结果 | 第151-153页 |
| 6.3.2 不同尺寸试样的温度场模拟结果 | 第153-157页 |
| 6.3.3 不同脉冲电流工艺参数作用下温度场模拟结果 | 第157-161页 |
| 6.4 脉冲电流处理应力场的数值模拟 | 第161-164页 |
| 6.4.1 脉冲电流放电瞬间的应力场分析 | 第162-163页 |
| 6.4.2 脉冲电流处理后残余应力场分析 | 第163-164页 |
| 6.5 本章小结 | 第164-166页 |
| 7 结论与展望 | 第166-169页 |
| 7.1 结论 | 第166-167页 |
| 7.2 创新点 | 第167-168页 |
| 7.3 展望 | 第168-169页 |
| 参考文献 | 第169-180页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第180-181页 |
| 致谢 | 第181-182页 |
| 作者简介 | 第182页 |
