摘要 | 第6-8页 |
Abstract | 第8-10页 |
第一章 绪论 | 第15-43页 |
1.1 引言 | 第15-16页 |
1.2 颗粒增强金属基复合材料研究现状 | 第16-37页 |
1.2.1 颗粒增强铜基复合材料的制备 | 第16-20页 |
1.2.2 颗粒增强金属基复合材料疲劳行为 | 第20-28页 |
1.2.3 疲劳裂纹萌生和小裂纹扩展行为 | 第28-35页 |
1.2.4 复合材料动态冲击行为 | 第35-37页 |
1.3 功能梯度材料的研究现状 | 第37-40页 |
1.3.1 功能梯度材料的发展 | 第37-38页 |
1.3.2 功能梯度材料的疲劳断裂性能 | 第38-39页 |
1.3.3 功能梯度材料的动态力学行为 | 第39-40页 |
1.4 本文研究主要内容 | 第40-43页 |
1.4.1 主要研究内容 | 第40-41页 |
1.4.2 主要创新点 | 第41页 |
1.4.3 课题来源 | 第41-43页 |
第二章 材料制备及基本性能分析 | 第43-53页 |
2.1 引言 | 第43页 |
2.2 材料制备 | 第43-45页 |
2.2.1 原材料选择 | 第43-44页 |
2.2.2 材料制备过程 | 第44-45页 |
2.3 基本性能测试 | 第45-46页 |
2.3.1 微观结构表征 | 第45页 |
2.3.2 物相分析 | 第45-46页 |
2.3.3 显微硬度测试 | 第46页 |
2.3.4 拉伸力学性能 | 第46页 |
2.4 测试结果及讨论 | 第46-51页 |
2.4.1 微结构分析 | 第46-48页 |
2.4.2 物相分析 | 第48页 |
2.4.3 显微硬度分析 | 第48-50页 |
2.4.4 基本拉伸力学性能 | 第50-51页 |
2.5 本章小结 | 第51-53页 |
第三章 疲劳裂纹扩展行为试验研究 | 第53-75页 |
3.1 引言 | 第53-54页 |
3.2 实验方法 | 第54-57页 |
3.2.1 裂纹长度测量系统 | 第54-55页 |
3.2.2 疲劳裂纹测试方案 | 第55-56页 |
3.2.3 数据处理 | 第56-57页 |
3.3 增强颗粒含量的影响 | 第57-61页 |
3.3.1 疲劳裂纹扩展曲线 | 第57-58页 |
3.3.2 近门槛值阶段 | 第58-59页 |
3.3.3 Paris区域裂纹扩展 | 第59-60页 |
3.3.4 疲劳断口分析 | 第60-61页 |
3.4 应力比对裂纹扩展速率的影响 | 第61-67页 |
3.4.1 疲劳寿命及扩展 | 第61-62页 |
3.4.2 影响机理分析 | 第62-64页 |
3.4.3 断口分析 | 第64-66页 |
3.4.4 分析与讨论 | 第66-67页 |
3.5 叠层材料疲劳裂纹扩展行为 | 第67-72页 |
3.5.1 叠层材料的裂纹扩展速率 | 第67-70页 |
3.5.2 裂纹扩展路径 | 第70-72页 |
3.6 本章小结 | 第72-75页 |
第四章 疲劳小裂纹扩展行为试验研究 | 第75-91页 |
4.1 引言 | 第75-76页 |
4.2 实验过程 | 第76-77页 |
4.2.1 实验方法 | 第76-77页 |
4.2.2 数据处理 | 第77页 |
4.3 小裂纹扩展行为 | 第77-88页 |
4.3.1 温度对裂纹扩展速率的影响 | 第77-80页 |
4.3.2 长裂纹和小裂纹对比 | 第80-81页 |
4.3.3 疲劳裂纹和微观结构的相互作用 | 第81-85页 |
4.3.4 WCp颗粒对裂纹萌生的影响 | 第85-87页 |
4.3.5 WCp颗粒对扩展路径的影响 | 第87-88页 |
4.4 本章小结 | 第88-91页 |
第五章 裂纹扩展行为数值模拟研究 | 第91-107页 |
5.1 引言 | 第91-92页 |
5.2 基本原理及软件介绍 | 第92-96页 |
5.2.1 基本原理 | 第92-95页 |
5.2.2 软件介绍 | 第95-96页 |
5.3 基于数字图像处理的有限元模型建立 | 第96-97页 |
5.4 界面脱粘模拟 | 第97-101页 |
5.4.1 界面脱粘模拟过程 | 第97-99页 |
5.4.2 界面脱粘模拟结果及讨论 | 第99-101页 |
5.5 裂纹扩展模拟 | 第101-105页 |
5.5.1 裂纹扩展模拟过程 | 第101-102页 |
5.5.2 裂纹扩展路径模拟结果及讨论 | 第102-105页 |
5.6 本章小结 | 第105-107页 |
第六章 动态冲击性能及破坏机理研究 | 第107-125页 |
6.1 引言 | 第107-108页 |
6.2 SHPB实验 | 第108-112页 |
6.2.1 SHPB试验装置 | 第108-109页 |
6.2.2 动态压缩基本理论 | 第109-110页 |
6.2.3 动态压缩实验 | 第110-112页 |
6.3 Cu/WCp复合材料动态冲击行为研究 | 第112-117页 |
6.3.1 应力-应变曲线 | 第112-113页 |
6.3.2 颗粒含量对复合材料应力-应变曲线的影响 | 第113-114页 |
6.3.3 变形及微观结构分析 | 第114-115页 |
6.3.4 本构关系的拟合及修正 | 第115-117页 |
6.4 叠层材料的动态冲击行为 | 第117-122页 |
6.4.1 梯度方向对应力-应变曲线的影响 | 第117-118页 |
6.4.2 FGMS和PMMCS应力-应变曲线的比较 | 第118-119页 |
6.4.3 梯度方向对宏观变形的影响 | 第119-121页 |
6.4.4 梯度方向对微观特征的影响 | 第121-122页 |
6.5 本章小结 | 第122-125页 |
第七章 结论与展望 | 第125-129页 |
7.1 结论 | 第125-127页 |
7.2 展望 | 第127-129页 |
致谢 | 第129-131页 |
参考文献 | 第131-147页 |
附录A (攻读博士学位期间撰写的学术论文及获奖情况) | 第147-149页 |
附录B (攻读博士学位期间参与的科研项目) | 第149页 |