梯度复合材料的裂纹扩展研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 注释表 | 第10-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第12-13页 |
| 1.2 梯度复合材料的制备方法 | 第13页 |
| 1.3 梯度材料裂纹尖端应力强度因子的计算 | 第13-17页 |
| 1.3.1 解析法 | 第14-15页 |
| 1.3.2 有限元法 | 第15-17页 |
| 1.4 复合材料裂纹扩展判据的选取 | 第17-18页 |
| 1.4.1 均匀材料的裂纹扩展判据 | 第17-18页 |
| 1.4.2. 梯度材料的裂纹扩展判据 | 第18页 |
| 1.5 梯度材料的扩展研究 | 第18-21页 |
| 1.5.1. 试验观察 | 第19-20页 |
| 1.5.2. 有限元模拟 | 第20-21页 |
| 1.6 本文的研究内容 | 第21-22页 |
| 第二章 FGMs有限元模型的建立 | 第22-38页 |
| 2.1 扩展有限单元法 | 第22-24页 |
| 2.2 交互式能量积分 | 第24-27页 |
| 2.3 辅助场的选择 | 第27-30页 |
| 2.3.1 非协调方程 | 第29-30页 |
| 2.3.2 非平衡方程 | 第30页 |
| 2.3.3 恒定本构方程 | 第30页 |
| 2.4 材料参数等效 | 第30-34页 |
| 2.4.1 连续性模型 | 第30-31页 |
| 2.4.2 细观力学模型 | 第31-34页 |
| 2.4.3 断裂韧性的计算 | 第34页 |
| 2.5 裂纹扩展判据 | 第34-37页 |
| 2.5.1 最大周向应力准则 | 第35-36页 |
| 2.5.2 最大应变能释放率准则 | 第36页 |
| 2.5.3 最小应变能密度准则 | 第36-37页 |
| 2.6 本章小结 | 第37-38页 |
| 第三章 裂纹扩展路径的模拟 | 第38-49页 |
| 3.1 模拟路径的实现方法 | 第38页 |
| 3.2 算例验证 | 第38-40页 |
| 3.3 参数讨论算例 | 第40-43页 |
| 3.3.1 算例说明 | 第40-42页 |
| 3.3.2 裂纹扩展的参数讨论 | 第42-43页 |
| 3.4 梯度参数对裂纹扩展特性的影响 | 第43-48页 |
| 3.4.1 梯度含孔板 | 第43-46页 |
| 3.4.2 单边开槽板 | 第46-48页 |
| 3.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 第四章 裂纹起裂载荷的计算 | 第49-59页 |
| 4.1 开裂载荷的研究方法 | 第49-50页 |
| 4.2 算例验证 | 第50-53页 |
| 4.3 参数讨论算例 | 第53-55页 |
| 4.3.1 算例说明 | 第53页 |
| 4.3.2 起裂载荷的参数讨论 | 第53-55页 |
| 4.4 梯度参数对材料起裂载荷的影响 | 第55-58页 |
| 4.4.1 三点弯试件 | 第55-56页 |
| 4.4.2 四点弯试件 | 第56-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 总结和展望 | 第59-61页 |
| 5.1 全文总结 | 第59页 |
| 5.2 展望 | 第59-61页 |
| 参考文献 | 第61-65页 |
| 致谢 | 第65-66页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第66页 |
