| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 断裂问题的主要参数及研究方法 | 第11-14页 |
| 1.2.1 断裂问题中的主要参数 | 第12页 |
| 1.2.2 断裂参数的主要研究方法 | 第12-14页 |
| 1.3 扩展有限元法研究进展 | 第14-18页 |
| 1.3.1 国外研究进展 | 第14-17页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第17-18页 |
| 1.4 本文主要工作内容 | 第18-19页 |
| 第二章 改进扩展有限元法基本原理分析 | 第19-37页 |
| 2.1 断裂力学基本解答 | 第19-21页 |
| 2.2 扩展有限元法原理 | 第21-27页 |
| 2.2.1 位移模式 | 第21-24页 |
| 2.2.2 控制方程 | 第24页 |
| 2.2.3 离散方程 | 第24-27页 |
| 2.3 单元类型的识别方案改进 | 第27-35页 |
| 2.3.1 水平集函数法及其改进 | 第27-32页 |
| 2.3.2 单元子分割及数值积分方案改进 | 第32-35页 |
| 2.4 程序设计及算法流程 | 第35-36页 |
| 2.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 改进扩展有限元法精度研究 | 第37-56页 |
| 3.1 改进加强方式对扩展有限元法精度影响 | 第37-43页 |
| 3.1.1 位移外推法 | 第38-39页 |
| 3.1.2 裂尖场加强形式改进 | 第39-41页 |
| 3.1.3 最优裂尖加强尺寸 | 第41-43页 |
| 3.2 相互作用积分法对扩展有限元法精度影响 | 第43-48页 |
| 3.2.1 J积分法 | 第43-44页 |
| 3.2.2 等效积分区域法 | 第44-45页 |
| 3.2.3 相互作用积分法计算精度分析 | 第45-48页 |
| 3.3 单边斜裂纹受拉试样裂尖应力场研究 | 第48-51页 |
| 3.3.1 基本构型 | 第48-49页 |
| 3.3.2 裂纹长度对复合型裂纹应力强度因子的影响 | 第49-50页 |
| 3.3.3 倾斜角度对复合型裂纹应力强度因子的影响 | 第50-51页 |
| 3.4 具有偏置边裂纹的三点弯试样裂尖应力场研究 | 第51-54页 |
| 3.4.1 基本构型 | 第51-52页 |
| 3.4.2 裂纹长度对复合型裂纹应力强度因子的影响 | 第52-53页 |
| 3.4.3 偏置度对复合型裂纹应力强度因子的影响 | 第53-54页 |
| 3.5 本章小结 | 第54-56页 |
| 第四章 多孔生物陶瓷裂纹与孔相互作用研究 | 第56-80页 |
| 4.1 多孔生物陶瓷扩展有限元分析方法 | 第56-61页 |
| 4.1.1 多孔生物陶瓷模型提取 | 第56-58页 |
| 4.1.2 改进扩展有限元法研究裂纹-孔问题可靠性验证 | 第58-61页 |
| 4.2 圆孔与裂纹的相互作用 | 第61-70页 |
| 4.2.1 裂纹长度及圆孔位置对裂纹尖端应力场影响 | 第61-67页 |
| 4.2.2 圆孔尺寸对裂纹尖端应力场影响 | 第67-68页 |
| 4.2.3 圆孔排布方式对裂纹尖端应力场的影响 | 第68-70页 |
| 4.3 椭圆孔与裂纹相互作用 | 第70-79页 |
| 4.3.1 裂纹长度对裂纹尖端应力场影响 | 第70-72页 |
| 4.3.2 长轴方向对裂纹尖端应力场的影响 | 第72-75页 |
| 4.3.3 椭圆孔中心连线夹角对裂纹尖端应力场的影响 | 第75-79页 |
| 4.4 本章小结 | 第79-80页 |
| 第五章 多孔生物陶瓷的裂纹扩展预测与实验研究 | 第80-92页 |
| 5.1 裂纹扩展的描述和判断方法 | 第80-81页 |
| 5.1.1 水平集函数跟踪裂纹扩展路径的研究 | 第80-81页 |
| 5.1.2 裂纹扩展方向确定 | 第81页 |
| 5.2 实验方法 | 第81-85页 |
| 5.2.1 测试系统 | 第82页 |
| 5.2.2 数字图像相关方法基本原理 | 第82-85页 |
| 5.3 孔隙对裂纹扩展路径影响研究 | 第85-88页 |
| 5.3.1 试件准备 | 第85页 |
| 5.3.2 改进扩展有限元法数值模拟及实验结果 | 第85-86页 |
| 5.3.3 裂纹扩展路径预测及识别 | 第86-88页 |
| 5.4 多孔生物陶瓷孔隙与裂纹相互作用 | 第88-91页 |
| 5.4.1 多孔生物陶瓷模型提取 | 第89-90页 |
| 5.4.2 扩展有限元法预测裂纹扩展路径 | 第90-91页 |
| 5.5 本章小结 | 第91-92页 |
| 第六章 总结与展望 | 第92-95页 |
| 6.1 全文总结 | 第92-94页 |
| 6.2 工作展望 | 第94-95页 |
| 参考文献 | 第95-104页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第104-105页 |
| 致谢 | 第105-106页 |
