摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第12-36页 |
1.1 智能材料及智能结构研究背景 | 第12页 |
1.2 形状记忆合金 | 第12-24页 |
1.2.1 形状记忆合金力学特性 | 第12-16页 |
1.2.2 形状记忆合金应用 | 第16-19页 |
1.2.3 形状记忆合金本构模型研究 | 第19-20页 |
1.2.4 典型形状记忆合金本构模型 | 第20-24页 |
1.3 形状记忆合金复合材料 | 第24-28页 |
1.3.1 形状记忆合金复合材料研究背景 | 第24-25页 |
1.3.2 形状记忆合金复合材料研究现状 | 第25-28页 |
1.4 形状记忆合金复合材料界面力学特性 | 第28-34页 |
1.4.1 界面粘结强度及应力分布 | 第28-29页 |
1.4.2 形状记忆合金表面处理方式 | 第29-31页 |
1.4.3 界面相有限元模型 | 第31-34页 |
1.5 本文主要工作 | 第34-36页 |
第2章 Ni-Ti形状记忆合金循环加载条件下的超弹特性 | 第36-54页 |
2.1 概述 | 第36页 |
2.2 Ni-Ti合金循环加载力学特性 | 第36-46页 |
2.2.1 残余应变及形状记忆残余因子 | 第36-40页 |
2.2.2 形状记忆残余因子演化方程 | 第40-42页 |
2.2.3 弹性模量和相变临界应力演化方程 | 第42-46页 |
2.3 维宏观循环本构方程 | 第46-47页 |
2.4 材料参数实验测定 | 第47-52页 |
2.4.1 相变温度测定 | 第47-49页 |
2.4.2 材料相变参数测定 | 第49-50页 |
2.4.3 材料循环参数测定 | 第50-52页 |
2.5 数值计算及结果讨论 | 第52-53页 |
2.6 本章小结 | 第53-54页 |
第3章 Ni-Mn-Ga单晶材料宏观本构模型及实验研究 | 第54-81页 |
3.1 概述 | 第54页 |
3.2 Ni-Mn-Ga单晶宏观本构模型 | 第54-63页 |
3.2.1 内变量选取 | 第54-55页 |
3.2.2 宏观本构模型 | 第55-58页 |
3.2.3 相变动力学方程 | 第58-59页 |
3.2.4 残余磁致形状记忆应变 | 第59-61页 |
3.2.5 磁畴体积分数和磁化旋转角演化方程 | 第61-62页 |
3.2.6 单晶磁化行为 | 第62-63页 |
3.3 Ni-Mn-Ga单晶磁致宏观响应数值分析 | 第63-72页 |
3.3.1 温度对单晶磁化行为的影响 | 第65-66页 |
3.3.2 温度对磁畴体积分数和磁化旋转角的影响 | 第66-67页 |
3.3.3 单晶磁致宏观响应数值模拟 | 第67-72页 |
3.4 Ni-Mn-Ga单晶磁致宏观响应实验研究 | 第72-80页 |
3.4.1 实验材料及测试设备 | 第73-74页 |
3.4.2 单晶材料参数测定 | 第74-76页 |
3.4.3 单晶磁场诱发宏观响应测定 | 第76-80页 |
3.5 本章小结 | 第80-81页 |
第4章 形状记忆合金复合材料拔出模型界面力学特性 | 第81-100页 |
4.1 概述 | 第81-82页 |
4.2 三相同轴圆柱拔出模型 | 第82-92页 |
4.3 单根SMA纤维界面脱粘拔出 | 第92-96页 |
4.3.1 脱粘区复合材料应力分布 | 第93-94页 |
4.3.2 粘结区复合材料应力分布 | 第94-95页 |
4.3.3 界面相临界完全脱粘 | 第95-96页 |
4.4 SMA纤维界面脱粘临界强度测定 | 第96-98页 |
4.4.1 实验材料及试件制备 | 第96-97页 |
4.4.2 实验结果与理论结果对比 | 第97-98页 |
4.5 本章小结 | 第98-100页 |
第5章 形状记忆合金短纤维增强复合材料宏观力学性能 | 第100-125页 |
5.1 概述 | 第100-101页 |
5.2 SMAC宏观本构模型及其有效模量 | 第101-106页 |
5.2.1 弹塑性基体本构模型 | 第101-102页 |
5.2.2 单向随机分布SMA短纤维增强复合材料本构模型 | 第102-105页 |
5.2.3 SMAC宏观有效模量 | 第105-106页 |
5.3 SMAC宏观力学行为数值分析 | 第106-113页 |
5.4 单向随机分布SMA短纤维增强环氧树脂实验研究 | 第113-116页 |
5.4.1 实验材料及试件制备 | 第113-114页 |
5.4.2 试件表面观察 | 第114页 |
5.4.3 拉伸测试及试件失效形貌观察 | 第114-116页 |
5.5 基于内聚力模型SMAC宏观力学行为有限元模拟 | 第116-120页 |
5.5.1 单向随机分布短纤维模型生成 | 第116-117页 |
5.5.2 有限元模型建立及验证 | 第117-120页 |
5.6 数值结果对比及分析 | 第120-124页 |
5.6.1 纤维相互扰动影响及端部界面脱粘 | 第120-121页 |
5.6.2 纤维尺寸对复合材料整体力学行为的影响 | 第121-123页 |
5.6.3 温度荷载对复合材料整体力学行为的影响 | 第123-124页 |
5.7 本章小结 | 第124-125页 |
第6章 形状记忆合金长纤维增强混杂复合材料宏观力学性能 | 第125-155页 |
6.1 概述 | 第125-126页 |
6.2 SMAHCs三相本构模型及其有效模量 | 第126-135页 |
6.2.1 SMAHCs三相本构模型 | 第127-133页 |
6.2.2 SMAHCs宏观有效模量 | 第133-135页 |
6.3 SMAHCs宏观力学行为数值分析 | 第135-140页 |
6.4 单向SMA长纤维增强玻璃树脂混杂复合材料实验研究 | 第140-149页 |
6.4.1 实验材料 | 第140-141页 |
6.4.2 SMAHCs试件制备 | 第141-143页 |
6.4.3 SMA纤维和混杂基体界面评估 | 第143-144页 |
6.4.4 SMAHCs复合材料强度测定 | 第144-147页 |
6.4.5 SMAHCs失效形貌分析 | 第147-149页 |
6.5 SMAHCs复合材料有限元分析 | 第149-154页 |
6.5.1 有限元模型及参数设置 | 第149-151页 |
6.5.2 模型验证 | 第151-152页 |
6.5.3 有限元模拟结果及讨论 | 第152-154页 |
6.6 本章小结 | 第154-155页 |
结论 | 第155-158页 |
参考文献 | 第158-173页 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第173-175页 |
致谢 | 第175-176页 |
个人简历 | 第176页 |