| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-41页 |
| 1.1 脆性基复合材料破坏过程细观力学的研究背景及对采矿工程的意义 | 第13-14页 |
| 1.2 脆性基复合材料的概念 | 第14-16页 |
| 1.3 脆性基复合材料细观力学的发展概况 | 第16-33页 |
| 1.3.1 复合材料的有效弹性模量 | 第19-23页 |
| 1.3.2 复合材料的细观强度理论 | 第23-27页 |
| 1.3.3 脆性基复合材料的损伤与断裂过程 | 第27-33页 |
| 1.4 复合材料破坏过程的三维研究方法 | 第33-34页 |
| 1.5 本文的主要研究工作和创新点 | 第34-36页 |
| 参考文献 | 第36-41页 |
| 第二章 脆性基复合材料损伤和破坏数值模型 | 第41-59页 |
| 2.1 复合材料的基本细观特性—非均匀性 | 第41-42页 |
| 2.2 材料介质非均匀性的统计赋值 | 第42-45页 |
| 2.3 细观单元的弹性损伤本构关系 | 第45-49页 |
| 2.4 应力分析的有限元理论 | 第49-54页 |
| 2.4.1 单元的位移函数 | 第50-51页 |
| 2.4.2 单元的应力分析 | 第51-53页 |
| 2.4.3 单元刚度矩阵 | 第53-54页 |
| 2.4.4 单元刚度矩阵的求解和应力的计算 | 第54页 |
| 2.5 RFPA数值模拟分析过程 | 第54-56页 |
| 2.6 脆性基复合材料破坏过程的模拟 | 第56页 |
| 2.7 脆性基复合材料的声发射试验模拟 | 第56-57页 |
| 参考文献 | 第57-59页 |
| 第三章 RFPA数值模型的验证 | 第59-72页 |
| 3.1 长纤维增强复合材料的弹性性能的细观力学分析验证 | 第59-63页 |
| 3.2 颗粒增强复合材料的破裂模式验证和力学分析 | 第63-67页 |
| 3.3 层状复合材料的增韧模式和裂纹扩展路径验证 | 第67-70页 |
| 3.4 小结 | 第70页 |
| 参考文献 | 第70-72页 |
| 第四章 理想界面的颗粒增强复合材料 | 第72-112页 |
| 4.1 理想界面单颗粒复合材料的数值实验模拟 | 第72-83页 |
| 4.1.1 颗粒的力学特性对复合材料性能的影响 | 第74-79页 |
| 4.1.2 不同粒径的柔颗粒增强复合材料的性质 | 第79-83页 |
| 4.2 双颗粒增强复合材料的力学特性 | 第83-94页 |
| 4.2.1 颗粒的不同角度分布对复合材料力学性能的影响 | 第83-87页 |
| 4.2.2 颗粒水平排列的不同间距对复合材料力学性能的影响 | 第87-90页 |
| 4.2.3 颗粒竖直排列的不同间距对复合材料力学性能的影响 | 第90-94页 |
| 4.3 多颗粒增强复合材料的力学性能研究 | 第94-109页 |
| 4.3.1 多颗粒的力学特性对复合材料性能的影响 | 第94-99页 |
| 4.3.2 不同体积分数的增强颗粒对脆性基复合材料性质的影响 | 第99-104页 |
| 4.3.3 多颗粒增强复合材料的颗粒尺寸效应 | 第104-109页 |
| 4.4 小结 | 第109-110页 |
| 参考文献 | 第110-112页 |
| 第五章 界面性质对复合材料的影响 | 第112-148页 |
| 5.1 界面性质对刚颗粒增强复合材料的破裂机理和力学特性的影响 | 第112-121页 |
| 5.1.1 考虑界面的刚颗粒增强复合材料数值试验模型的建立 | 第112-114页 |
| 5.1.2 数值模拟的结果和讨论 | 第114-121页 |
| 5.2 界面性质对柔颗粒增强复合材料的破裂机理和力学特性的影响 | 第121-132页 |
| 5.2.1 考虑界面的柔颗粒增强复合材料数值试验模型的建立 | 第122-123页 |
| 5.2.2 数值模拟的结果和讨论 | 第123-132页 |
| 5.3 含界面的单向长纤维增强复合材料的数值模拟 | 第132-145页 |
| 5.3.1 纤维增强复合材料数值模型的建立 | 第132-133页 |
| 5.3.2 纤维增强复合材料在单向拉伸作用下的损伤破裂过程 | 第133-141页 |
| 5.3.3 单向长纤维增强复合材料破裂过程中的声发射行为 | 第141-144页 |
| 5.3.4 材料非均匀性对纤维增强复合材料弹性性质的影响 | 第144-145页 |
| 5.4 小结 | 第145-146页 |
| 参考文献 | 第146-148页 |
| 第六章 层状复合材料的增韧机理研究 | 第148-170页 |
| 6.1 层状复合材料的增韧过程的数值模型 | 第148-155页 |
| 6.2 层状复合结构中软夹层的强度变化对复合材料强度和韧性的影响 | 第155-159页 |
| 6.3 层状复合结构中软夹层的弹性摸量变化对复合材料强度和韧性的影响 | 第159-163页 |
| 6.4 层状复合结构硬软层的厚度比变化对复合材料强度和韧性的影响 | 第163-167页 |
| 6.5 小结 | 第167-168页 |
| 参考文献 | 第168-170页 |
| 第七章 脆性基复合材料破裂过程三维模拟分析 | 第170-184页 |
| 7.1 层状复合材料破坏过程的三维模拟 | 第170-178页 |
| 7.1.1 层状复合材料的数值模型建立 | 第170-171页 |
| 7.1.2 三维层状复合材料的破裂过程和增韧机理分析 | 第171-178页 |
| 7.2 软夹层的强度对层状复合材料性能的影响 | 第178-182页 |
| 7.2.1 三维数值模拟的建立 | 第178页 |
| 7.2.2 软层强度变化对层状复合材料性质的影响及成因分析 | 第178-182页 |
| 7.3 小结 | 第182-183页 |
| 参考文献 | 第183-184页 |
| 第八章 结论和展望 | 第184-187页 |
| 8.1 主要研究结论 | 第184-186页 |
| 8.2 后期工作和展望 | 第186-187页 |
| 作者简介 | 第187-188页 |
| 致谢 | 第188页 |
