| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-26页 |
| 1.1 研究背景 | 第14-15页 |
| 1.2 宏细观模型 | 第15-18页 |
| 1.3 材料韧性断裂 | 第18-21页 |
| 1.4 孔洞形态分析及多孔微观机制本构模型 | 第21-23页 |
| 1.5 本文主要研究内容及意义 | 第23-26页 |
| 第二章 复杂加载下铸铝试件与构件的破坏试验及分析 | 第26-61页 |
| 2.1 材料与样本 | 第27-31页 |
| 2.2 试件的破坏试验 | 第31-41页 |
| 2.2.1 位置的影响 | 第31-33页 |
| 2.2.2 微结构及应力状态的影响 | 第33-40页 |
| 2.2.3 平板试件的拉伸与压缩 | 第40-41页 |
| 2.3 构件的破坏试验 | 第41-47页 |
| 2.3.1 “Y-Box”试验模型与CAD模型尺寸检查 | 第42-44页 |
| 2.3.2 “Y-Box”压缩破坏试验 | 第44-45页 |
| 2.3.3 “Y-Box”弯曲破坏试验 | 第45-47页 |
| 2.4 试件断口分析 | 第47-54页 |
| 2.4.1 平板拉伸试件的断口及显微照片 | 第47-51页 |
| 2.4.2 剪切和缺口拉伸试件的断口及显微照片 | 第51-54页 |
| 2.5 试件和构件CT扫描及孔洞分析 | 第54-59页 |
| 2.5.1 试件CT扫描 | 第54-55页 |
| 2.5.2 构件CT扫描 | 第55-56页 |
| 2.5.3 孔洞分析 | 第56-59页 |
| 2.6 本章小结 | 第59-61页 |
| 第三章 复杂应力状态下宏细观模型研究 | 第61-78页 |
| 3.1 代表性体积单元的概念 | 第61页 |
| 3.2 代表性体积单元的边界条件 | 第61-65页 |
| 3.2.1 刚性边界条件 | 第63页 |
| 3.2.2 均匀性边界条件 | 第63页 |
| 3.2.3 周期性边界条件 | 第63-64页 |
| 3.2.4 有限元RVE模型不同边界条件的结果差异——以含单孔RVE为例 | 第64-65页 |
| 3.3 正六面体模型 | 第65-68页 |
| 3.3.1 模型的建立方法 | 第66页 |
| 3.3.2 RVE的宏观应力 | 第66页 |
| 3.3.3 RVE的宏观应变 | 第66-67页 |
| 3.3.4 RVE有限元模型的检验 | 第67-68页 |
| 3.4 有限元RVE模型沿指定路径加载的研究 | 第68-71页 |
| 3.4.1 模型的建立方法 | 第68-69页 |
| 3.4.2 宏观应力的控制 | 第69-70页 |
| 3.4.3 RVE指定应力路径单调加载的算例 | 第70-71页 |
| 3.5 循环加载下纯铜圆棒缺口试样颈部的力学响应与微孔演化分析 | 第71-74页 |
| 3.5.1 试验过程说明 | 第71-72页 |
| 3.5.2 试样在循环加载下的有限元分析 | 第72页 |
| 3.5.3 用RVE研究缺口颈部中心及边缘区域材料的力学响应及微孔的演化 | 第72-74页 |
| 3.6 薄壁圆管模型 | 第74-76页 |
| 3.6.1 模型的建立方法 | 第75页 |
| 3.6.2 结果处理方法及检验 | 第75-76页 |
| 3.7 本章小结 | 第76-78页 |
| 第四章 韧性断裂损伤破坏本构模型研究 | 第78-102页 |
| 4.1 基体材料力学参数 | 第79-83页 |
| 4.1.1 物理参数 | 第79-80页 |
| 4.1.2 流动和硬化拟合函数的参数 | 第80-81页 |
| 4.1.3 断裂和损伤参数 | 第81-83页 |
| 4.2 初始孔洞率对韧性材料的影响 | 第83-87页 |
| 4.2.1 初始孔洞率对材料弹性常数的影响 | 第84-85页 |
| 4.2.2 初始孔洞率对流动及硬化的影响 | 第85页 |
| 4.2.3 初始孔洞率对孔洞变化率和断裂准则的影响 | 第85-87页 |
| 4.3 应力三轴度对韧性材料的影响 | 第87-89页 |
| 4.3.1 应力三轴度对流动及硬化的影响 | 第87-88页 |
| 4.3.2 应力三轴度对孔洞变化率和断裂准则的影响 | 第88-89页 |
| 4.4 Lode参数对韧性材料的影响 | 第89-91页 |
| 4.4.1 Lode参数对流动及硬化的影响 | 第89-90页 |
| 4.4.2 Lode参数对孔洞变化率和断裂准则的影响 | 第90-91页 |
| 4.5 相同应力三轴度和Lode参数在不同主应力方向的RVE分析 | 第91-93页 |
| 4.6 韧性断裂损伤破坏本构模型及材料子程序 | 第93-100页 |
| 4.6.1 本构模型 | 第93-97页 |
| 4.6.2 材料子程序 | 第97-99页 |
| 4.6.3 本构模型的验证 | 第99-100页 |
| 4.7 本章小结 | 第100-102页 |
| 第五章 分析孔洞形态及分布的随机方法研究 | 第102-114页 |
| 5.1 用随机模型来描述孔洞形态 | 第102-107页 |
| 5.1.1 Markov Random Fields原理 | 第102-103页 |
| 5.1.2 孔洞形态和Markov Random Field (Ising model) | 第103-104页 |
| 5.1.3 从CT图中确定孔洞率及等效孔洞直径 | 第104-105页 |
| 5.1.4 Monte Carlo方法及程序 | 第105-107页 |
| 5.2 随机孔洞模型在RVE中的应用 | 第107-110页 |
| 5.3 铸造模拟孔洞分布与破坏模拟耦合方法 | 第110-113页 |
| 5.3.1 铸造模拟孔洞分布 | 第110-111页 |
| 5.3.2 均匀化方法耦合孔洞形态与FEM | 第111-113页 |
| 5.4 本章小结 | 第113-114页 |
| 第六章 考虑孔洞分布随机特性的试件与构件数值研究 | 第114-146页 |
| 6.1 试件的有限元模拟 | 第114-125页 |
| 6.1.1 试件非均匀性有限元分析 | 第115-118页 |
| 6.1.2 Markov随机场在拉伸试件有限元模拟中的应用 | 第118-122页 |
| 6.1.3 Markov随机场在试件有限元模拟中的应用 | 第122-125页 |
| 6.2 构件的有限元模拟 | 第125-139页 |
| 6.2.1 构件均匀性有限元分析 | 第126-129页 |
| 6.2.2 构件非均匀性有限元分析 | 第129-135页 |
| 6.2.3 Markov随机场在构件有限元模拟中的应用 | 第135-139页 |
| 6.3 单元尺寸对模拟结果的影响 | 第139-142页 |
| 6.4 单元类型对模拟结果的影响 | 第142-145页 |
| 6.5 本章小结 | 第145-146页 |
| 第七章 总结与展望 | 第146-149页 |
| 7.1 全文总结 | 第146-147页 |
| 7.2 创新点 | 第147页 |
| 7.3 展望 | 第147-149页 |
| 参考文献 | 第149-160页 |
| 致谢 | 第160-161页 |
| 攻读学位期间参与的科研工作及获奖 | 第161-162页 |
| 攻读学位期间发表论文情况 | 第162页 |
