| 摘要 | 第1-11页 |
| Abstract | 第11-15页 |
| 插图索引 | 第15-19页 |
| 表格索引 | 第19-20页 |
| 第1章 绪论 | 第20-40页 |
| ·课题来源 | 第20-21页 |
| ·国内外研究现状 | 第21-32页 |
| ·材料微结构计算科学的研究进展 | 第21-24页 |
| ·材料微结构模型设计的基本方法 | 第24-27页 |
| ·材料微观组织结构的计算机仿真 | 第24-26页 |
| ·材料微观组织结构的计算机重构 | 第26-27页 |
| ·材料微结构数值计算的理论基础 | 第27-29页 |
| ·基于有限元方法的数值模拟 | 第27-28页 |
| ·材料微结构模型的细观力学计算 | 第28-29页 |
| ·材料微结构的虚拟失效分析 | 第29-32页 |
| ·微结构失效分析的核心——各向异性 | 第29页 |
| ·微结构失效分析的关键——对应性 | 第29-30页 |
| ·材料结构弱点概念 | 第30-31页 |
| ·材料结构弱点特性理论 | 第31-32页 |
| ·本课题的工程应用背景 | 第32-37页 |
| ·钛合金与钛基复合材料在航空航天领域中的应用 | 第32-33页 |
| ·先进树脂基复合材料在航空航天领域中的应用 | 第33-35页 |
| ·碳-碳编织复合材料在航空航天领域中的应用 | 第35-37页 |
| ·本文的研究目的与意义 | 第37-38页 |
| ·本文的研究内容与方法 | 第38-40页 |
| 第2章 钛合金与钛基复合材料微结构设计与数值模拟 | 第40-68页 |
| ·前言 | 第40页 |
| ·相关试验 | 第40-46页 |
| ·试验原理 | 第40-41页 |
| ·试验设备与方法 | 第41-43页 |
| ·选材与试验结果 | 第43-46页 |
| ·异质体材料微观组织结构的设计 | 第46-49页 |
| ·Voronoi图的定义与算法 | 第46-48页 |
| ·多晶体基复合材料微结构的模块化设计与可视化表征 | 第48-49页 |
| ·异质体材料微结构的数值计算 | 第49-66页 |
| ·材料微结构的各向异性与本构关系 | 第49-54页 |
| ·多晶体材料微结构各向异性与本构关系 | 第49-51页 |
| ·多晶体基复合材料微结构各向异性与本构关系 | 第51-54页 |
| ·异质体材料微结构的有限元模型 | 第54-61页 |
| ·钛合金材料微结构的有限元模型 | 第54-57页 |
| ·钛基复合材料微结构的有限元模型 | 第57-61页 |
| ·数值计算结果与统计分布 | 第61-65页 |
| ·异质体材料微结构的虚拟失效分析 | 第65-66页 |
| ·本章小结 | 第66-68页 |
| 第3章 先进树脂基复合材料微结构设计与数值预测 | 第68-95页 |
| ·前言 | 第68页 |
| ·试验部分 | 第68-72页 |
| ·试验材料及制备方法 | 第68-70页 |
| ·试验结果及分析 | 第70-72页 |
| ·树脂基复合材料微观组织结构的设计 | 第72-76页 |
| ·原位共混增韧体系的微结构设计 | 第72-75页 |
| ·"离位"增韧体系的微结构设计 | 第75-76页 |
| ·树脂基复合材料微结构的有限元模型与材料性能预测 | 第76-93页 |
| ·复相增韧体系的有限元模型 | 第76-80页 |
| ·几何模型的创建 | 第76-79页 |
| ·有限元模型的网格划分 | 第79-80页 |
| ·原位共混增韧体系材料微结构模量预测 | 第80-84页 |
| ·无包覆层相的材料性能预测 | 第80-83页 |
| ·有包覆层相的材料性能预测 | 第83-84页 |
| ·原位共混增韧体系材料微结构冲击韧性预测 | 第84-86页 |
| ·原位共混增韧体系材料微结构断裂韧性预测 | 第86-89页 |
| ·断裂韧性预测的方法与有限元模型 | 第86-87页 |
| ·Ⅰ型、Ⅱ型贯穿裂纹断裂韧性的预测 | 第87-89页 |
| ·"离位"增韧体系的数值预测与模型分析 | 第89-93页 |
| ·"离位"增韧体系材料性能的预测 | 第89-90页 |
| ·"离位"增韧体系的"宏-微"观耦合分析 | 第90-93页 |
| ·本章小结 | 第93-95页 |
| 第4章 碳-碳编织复合材料微结构设计与数值计算 | 第95-122页 |
| ·前言 | 第95页 |
| ·相关试验 | 第95-97页 |
| ·碳-碳编织复合材料微结构设计 | 第97-101页 |
| ·问题的描述 | 第97-98页 |
| ·纤维束的结构设计 | 第98-99页 |
| ·碳纤维编织复合材料的编织结构设计 | 第99-101页 |
| ·理想微结构的有限元模型与材料性能预测 | 第101-116页 |
| ·理想微结构的有限元模型 | 第101-106页 |
| ·微结构几何模型的创建 | 第101-104页 |
| ·微结构的有限元网格划分 | 第104-106页 |
| ·材料属性与界面特性对材料性能的影响 | 第106-108页 |
| ·材料属性与界面特性的定义 | 第106-108页 |
| ·材料属性与界面特性的表征 | 第108页 |
| ·理想微结构的弹性模量预测 | 第108-109页 |
| ·理想微结构的拉伸强度预测 | 第109-113页 |
| ·理想微结构的热膨胀系数预测 | 第113-116页 |
| ·含有不同类型缺陷的有限元模型与材料性能预测 | 第116-120页 |
| ·有限元模型中缺陷的表征 | 第116-117页 |
| ·不同类型的缺陷对弹性模量的影响 | 第117-120页 |
| ·纤维断丝对弹性模量的影响 | 第118-119页 |
| ·界面脱开对弹性模量的影响 | 第119-120页 |
| ·基体缩孔对弹性模量的影响 | 第120页 |
| ·多种缺陷混合对弹性模量的影响 | 第120页 |
| ·本章小结 | 第120-122页 |
| 第5章 基于ABAQUS软件的材料微结构的图形用户界面设计 | 第122-140页 |
| ·前言 | 第122页 |
| ·ABAQUS软件介绍 | 第122-130页 |
| ·分析功能介绍 | 第122-124页 |
| ·ABAQUS的主要模块 | 第124-126页 |
| ·ABAQUS的分析流程 | 第126-127页 |
| ·ABAQUS/CAE的介绍 | 第127-130页 |
| ·ABAQUS/CAE的图形用户界面 | 第127-128页 |
| ·ABAQUS/CAE的功能模块 | 第128-130页 |
| ·基于ABAQUS的图形用户界面设计 | 第130-136页 |
| ·面向对象的程序设计 | 第130-132页 |
| ·Python脚本语言的介绍与特点 | 第132-133页 |
| ·图形用户界面设计的必要性与可行性 | 第133-134页 |
| ·图形用户界面设计的方法与具体内容 | 第134-136页 |
| ·材料微结构图形用户界面设计的案例 | 第136-139页 |
| ·本章小结 | 第139-140页 |
| 主要结论与展望 | 第140-144页 |
| 参考文献 | 第144-154页 |
| 致谢 | 第154-155页 |
| 附录A(攻读学位期间所发表的学术论文目录) | 第155页 |