摘要 | 第13-15页 |
ABSTRACT | 第15-17页 |
本文主要创新点 | 第18-19页 |
第1章 绪论 | 第19-39页 |
1.1 引言 | 第19-20页 |
1.2 非晶合金概述 | 第20-29页 |
1.2.1 非晶合金的发展历史与研究现状 | 第20-21页 |
1.2.2 块体非晶合金的性能特点 | 第21-22页 |
1.2.3 块体非晶合金的变形特点 | 第22-24页 |
1.2.4 基于自由体积理论的非晶合金变形机制 | 第24-27页 |
1.2.5 提高块体非晶合金塑性的主要方法 | 第27-29页 |
1.3 激光喷丸技术研究概述 | 第29-36页 |
1.3.1 激光喷丸技术的发展 | 第30-31页 |
1.3.2 激光喷丸技术特点 | 第31-32页 |
1.3.3 激光喷丸的理论研究 | 第32-34页 |
1.3.4 激光喷丸的数值模拟 | 第34-36页 |
1.4 目前研究存在的主要问题 | 第36-37页 |
1.5 本课题研究目标与章节内容安排 | 第37-39页 |
第2章 实验原理方法及有限元模拟技术 | 第39-54页 |
2.1 实验原理 | 第39-40页 |
2.1.1 激光与材料相互作用的物理过程 | 第39页 |
2.1.2 激光诱导等离子体冲击波产生过程 | 第39-40页 |
2.1.3 等离子体冲击波在材料中的传播及残余应力场产生 | 第40页 |
2.2 非晶合金激光喷丸实验装置 | 第40-43页 |
2.2.1 激光器 | 第40-42页 |
2.2.2 能量吸收层 | 第42-43页 |
2.2.3 约束层 | 第43页 |
2.3 材料制备及检测方法 | 第43-47页 |
2.3.1 实验材料制备 | 第43-44页 |
2.3.2 材料结构与热稳定检测设备 | 第44-45页 |
2.3.3 材料力学性能检测设备 | 第45-47页 |
2.4 非晶合金激光喷丸数值模拟的关键技术 | 第47-53页 |
2.4.1 ABAQUS及其用户子程序 | 第47页 |
2.4.2 非晶合金的本构模型 | 第47-49页 |
2.4.3 屈服准则 | 第49页 |
2.4.4 激光冲击波压力加载模型 | 第49-51页 |
2.4.5 有限元模型的实验验证 | 第51-53页 |
2.5 本章小结 | 第53-54页 |
第3章 非晶合金激光喷丸的变形行为 | 第54-76页 |
3.1 引言 | 第54页 |
3.2 非晶合金激光喷丸模型建立及流程设计 | 第54-56页 |
3.2.1 有限元模型建立及网格划分 | 第54-55页 |
3.2.2 数值模拟流程设计 | 第55-56页 |
3.3 非晶合金单点激光喷丸 | 第56-71页 |
3.3.1 表面形貌可视化分析 | 第56-62页 |
3.3.2 残余应力场分析 | 第62-65页 |
3.3.3 工艺参数对喷丸效果的影响 | 第65-71页 |
3.4 非晶合金多点激光喷丸 | 第71-74页 |
3.4.1 喷丸路径设计 | 第71页 |
3.4.2 表面形貌可视化分析 | 第71-73页 |
3.4.3 残余应力场分析 | 第73-74页 |
3.5 本章小结 | 第74-76页 |
第4章 梁状非晶合金激光喷丸及其弯曲性能 | 第76-98页 |
4.1 引言 | 第76-77页 |
4.2 梁状非晶合金激光喷丸的实验方法 | 第77-79页 |
4.2.1 实验材料准备 | 第77页 |
4.2.2 激光喷丸实验装置设计 | 第77-78页 |
4.2.3 激光喷丸轨迹设计 | 第78-79页 |
4.3 实验研究激光喷丸对梁状非晶合金弯曲行为的影响 | 第79-89页 |
4.3.1 未喷丸非晶合金的室温弯曲性能 | 第79-82页 |
4.3.2 激光喷丸对非晶合金室温弯曲性能的影响 | 第82-84页 |
4.3.3 激光喷丸对非晶合金弯曲断口形貌的影响 | 第84-87页 |
4.3.4 激光喷丸区域面积对非晶合金弯曲性能的影响 | 第87-89页 |
4.4 数值模拟梁状非晶合金激光喷丸后的弯曲行为 | 第89-96页 |
4.4.1 有限元模型 | 第89-91页 |
4.4.2 自由体积分析 | 第91-92页 |
4.4.3 应变场分析 | 第92-94页 |
4.4.4 残余应力场分析 | 第94-96页 |
4.5 本章小结 | 第96-98页 |
第5章 柱状非晶合金激光喷丸及其压缩性能 | 第98-123页 |
5.1 引言 | 第98页 |
5.2 柱状非晶合金激光喷丸的实验方法 | 第98-100页 |
5.2.1 实验材料准备 | 第98-99页 |
5.2.2 激光喷丸实验装置设计 | 第99-100页 |
5.2.3 激光喷丸轨迹设计 | 第100页 |
5.3 实验研究激光喷丸对柱状非晶合金压缩行为的影响 | 第100-112页 |
5.3.1 激光喷丸对非晶合金压缩性能的影响 | 第101-102页 |
5.3.2 激光喷丸对非晶合金压缩断口形貌的影响 | 第102-105页 |
5.3.3 激光脉冲次数对非晶合金压缩性能的影响 | 第105-107页 |
5.3.4 激光脉冲次数对非晶合金压缩断口形貌的影响 | 第107-109页 |
5.3.5 激光脉冲次数对非晶合金自由体积的影响 | 第109-111页 |
5.3.6 几何尺寸对非晶合金压缩性能的影响 | 第111-112页 |
5.4 数值模拟柱状非晶合金激光喷丸后的压缩行为 | 第112-121页 |
5.4.1 有限元模型 | 第112-113页 |
5.4.2 压缩应力—应变曲线 | 第113-114页 |
5.4.3 自由体积分析 | 第114-117页 |
5.4.4 应变场分析 | 第117-118页 |
5.4.5 残余应力场分析 | 第118-121页 |
5.5 本章小结 | 第121-123页 |
第6章 结论与展望 | 第123-126页 |
6.1 结论 | 第123-124页 |
6.2 展望 | 第124-126页 |
致谢 | 第126-127页 |
参考文献 | 第127-140页 |
攻读博士学位期间完成的学术论文和专利 | 第140-142页 |
攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第142页 |
攻读博士学位期间获得的奖励 | 第142-143页 |
附件 | 第143-159页 |
附表 | 第159页 |