| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第15-31页 |
| 1.1 引言 | 第15页 |
| 1.2 碳纤维增强镁基复合材料的力学性能 | 第15-17页 |
| 1.2.1 碳纤维增强镁基复合材料的力学性能 | 第15-16页 |
| 1.2.2 碳纤维增强镁基复合材料的热膨胀变形行为 | 第16-17页 |
| 1.3 Csf/Mg复合材料成形工艺 | 第17-20页 |
| 1.3.1 短纤维增强镁基复合材料成形工艺概况 | 第17-19页 |
| 1.3.2 Csf/Mg复合材料液固压力成形工艺 | 第19-20页 |
| 1.4 复合材料力学性能数值预测方法的研究概况 | 第20-27页 |
| 1.4.1 基于数值均质法的复合材料力学性能预测 | 第20-23页 |
| 1.4.2 基于平均场均质法的复合材料力学性能预测 | 第23-27页 |
| 1.5 选题意义、研究内容及创新成果 | 第27-31页 |
| 1.5.1 选题意义 | 第27页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第27-30页 |
| 1.5.3 创新性成果 | 第30-31页 |
| 第2章 液固压力成形Csf/Mg复合材料微观结构及力学性能研究 | 第31-45页 |
| 2.1 引言 | 第31页 |
| 2.2 Csf/Mg复合材料的液固压力成形 | 第31-34页 |
| 2.2.1 短切碳纤维预制体成形 | 第31-32页 |
| 2.2.2 Csf/Mg复合材料液固压力成形工艺 | 第32-34页 |
| 2.3 液固压力成形Csf/Mg复合材料的微观组织结构 | 第34-38页 |
| 2.3.1 微观组织形貌 | 第34页 |
| 2.3.2 拉伸断口形貌 | 第34-35页 |
| 2.3.3 纤维取向分布 | 第35-36页 |
| 2.3.4 纤维长度分布 | 第36-38页 |
| 2.4 液固压力成形Csf/Mg复合材料的力学性能 | 第38-42页 |
| 2.4.1 实验测试方法 | 第38-39页 |
| 2.4.2 室温力学性能 | 第39页 |
| 2.4.3 高温液固态力学性能 | 第39-42页 |
| 2.5 Csf/Mg复合材料热膨胀变形行为 | 第42-43页 |
| 2.6 本章小结 | 第43-45页 |
| 第3章 Csf/Mg复合材料力学性能预测：数值均质法 | 第45-65页 |
| 3.1 引言 | 第45页 |
| 3.2 Csf/Mg复合材料力学性能的数值均质 | 第45-47页 |
| 3.3 Csf/Mg复合材料微观几何模型 | 第47-51页 |
| 3.3.1 代表性体胞单元创建方法 | 第47-48页 |
| 3.3.2 周期性代表性体胞单元 | 第48页 |
| 3.3.3 纤维非接触约束 | 第48-50页 |
| 3.3.4 高纤维体积分数代表性体胞单元 | 第50-51页 |
| 3.3.5 Csf/Mg复合材料代表性体胞单元 | 第51页 |
| 3.4 Csf/Mg复合材料力学性能数值均质的边界条件 | 第51-56页 |
| 3.4.1 数值均质边界条件 | 第51-54页 |
| 3.4.2 周期性边界条件及其数值执行 | 第54-56页 |
| 3.5 Csf/Mg复合材料力学性能的数值均质预测及其验证 | 第56-63页 |
| 3.5.1 周期性边界条件验证 | 第56-59页 |
| 3.5.2 代表性体胞单元临界尺寸 | 第59-61页 |
| 3.5.3 数值均质法验证 | 第61-63页 |
| 3.6 本章小结 | 第63-65页 |
| 第4章 Csf/Mg复合材料热-弹性性能预测：平均场均质法 | 第65-91页 |
| 4.1 引言 | 第65页 |
| 4.2 Csf/Mg复合材料热-弹性性能平均场均质 | 第65-75页 |
| 4.2.1 两相复合材料热-弹性性能平均场均质 | 第65-68页 |
| 4.2.2 Csf/Mg复合材料热-弹性性能平均场均质 | 第68-72页 |
| 4.2.3 Csf/Mg复合材料热-弹性性能平均场均质的数值算法 | 第72-75页 |
| 4.3 Csf/Mg复合材料热-弹性性能平均场均质验证 | 第75-82页 |
| 4.3.1 纤维取向平均 | 第75-77页 |
| 4.3.2 各向同性弹性性能 | 第77-78页 |
| 4.3.3 弹性性能平均场均质验证 | 第78-80页 |
| 4.3.4 各向同性热膨胀变形行为 | 第80-81页 |
| 4.3.5 热膨胀变形行为平均场均质验证 | 第81-82页 |
| 4.4 Csf/Mg复合材料热-弹性性能的影响因素 | 第82-90页 |
| 4.4.1 纤维体积分数的影响 | 第82-84页 |
| 4.4.2 纤维材料性能的影响 | 第84-86页 |
| 4.4.3 纤维长径比的影响 | 第86-88页 |
| 4.4.4 纤维取向的影响 | 第88-90页 |
| 4.5 本章小结 | 第90-91页 |
| 第5章 Csf/Mg复合材料弹塑性变形行为预测：平均场均质法 | 第91-121页 |
| 5.1 引言 | 第91页 |
| 5.2 割线形式的两相复合材料弹塑性变形行为的平均场均质 | 第91-93页 |
| 5.3 切线形式的两相复合材料弹塑性变形行为的平均场均质 | 第93-95页 |
| 5.4 基于两步平均场均质法的Csf/Mg复合材料弹塑性变形行为预测 | 第95-98页 |
| 5.5 Csf/Mg复合材料弹塑性变形行为平均场均质的数值算法 | 第98-107页 |
| 5.5.1 割线形式两步平均场均质模型的数值算法 | 第98-102页 |
| 5.5.2 切线形式两步平均场均质模型的数值算法 | 第102-107页 |
| 5.6 Csf/Mg复合材料弹塑性变形行为平均场均质验证 | 第107-111页 |
| 5.6.1 单轴拉伸/剪切变形行为的平均场均质验证 | 第108-110页 |
| 5.6.2 循环加载变形行为的平均场均质验证 | 第110-111页 |
| 5.7 Csf/Mg复合材料弹塑性变形行为的影响因素 | 第111-119页 |
| 5.7.1 纤维体积分数及力学性能的影响 | 第111-114页 |
| 5.7.2 纤维长径比及取向的影响 | 第114-117页 |
| 5.7.3 基体力学性能的影响 | 第117-119页 |
| 5.8 本章小结 | 第119-121页 |
| 第6章 Csf/Mg复合材料高温弹性性能预测：平均场均质法 | 第121-143页 |
| 6.1 引言 | 第121页 |
| 6.2 基于数值均质法的Csf/Mg复合材料高温弹性性能预测 | 第121-125页 |
| 6.2.1 数值均质法原理 | 第121-122页 |
| 6.2.2 周期性代表性体胞单元 | 第122-124页 |
| 6.2.3 周期性边界条件 | 第124-125页 |
| 6.3 基于平均场均质法的Csf/Mg复合材料高温弹性性能预测 | 第125-131页 |
| 6.3.1 两步平均场均质法 | 第125-129页 |
| 6.3.2 两步平均场均质数值算法 | 第129-131页 |
| 6.4 Csf/Mg复合材料高温弹性性能平均场均质验证 | 第131-136页 |
| 6.4.1 基于数值均质法预测的弹性性能 | 第131-134页 |
| 6.4.2 各向同性弹性性能 | 第134-135页 |
| 6.4.3 弹性性能平均场均质验证 | 第135-136页 |
| 6.5 Csf/Mg复合材料高温弹性性能的影响因素 | 第136-141页 |
| 6.5.1 液态镁合金相的影响 | 第136-139页 |
| 6.5.2 纤维体积分数、取向和长径比的影响 | 第139-141页 |
| 6.6 本章小结 | 第141-143页 |
| 第7章 结论与展望 | 第143-147页 |
| 7.1 结论 | 第143-144页 |
| 7.2 展望 | 第144-147页 |
| 参考文献 | 第147-163页 |
| 附录A 符号约定及基本理论 | 第163-171页 |
| A.1 Mori-Tanaka模型 | 第166-167页 |
| A.2 DoubleInclusion模型 | 第167页 |
| A.3 平方插值模型 | 第167-168页 |
| A.4 Voigt模型 | 第168页 |
| A.5 Reuss模型 | 第168-169页 |
| A.6 简单插值模型 | 第169-171页 |
| 附录B 多相复合材料力学性能两步平均场均质法 | 第171-175页 |
| 附录C 增强体取向平均离散算法 | 第175-177页 |
| 附录D 增强体取向变换算法 | 第177-179页 |
| 附录E Eshelby张量及基体二阶等效应力计算 | 第179-183页 |
| E.1 Eshelby张量 | 第179-180页 |
| E.2 Eshelby张量的导数 | 第180页 |
| E.3 基于二阶矩法的基体等效应力 | 第180-183页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 | 第183-187页 |
| 致谢 | 第187页 |
