| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 1 绪论 | 第7-16页 |
| 1.1 引言 | 第7-8页 |
| 1.2 断裂的类型及应力强度因子的概念 | 第8-9页 |
| 1.2.1 断裂的三种基本类型 | 第8页 |
| 1.2.2 应力强度因子 | 第8-9页 |
| 1.3 功能梯度材料断裂问题的研究现状 | 第9-13页 |
| 1.3.1 功能梯度材料在静载荷作用下的断裂问题研究 | 第10-11页 |
| 1.3.2 功能梯度材料在动载荷作用下的断裂问题研究 | 第11-12页 |
| 1.3.3 有限元法在功能梯度材料断裂力学领域的应用 | 第12-13页 |
| 1.4 本文的研究方法 | 第13-14页 |
| 1.5 本文的特色和创新 | 第14页 |
| 1.6 本文的研究内容 | 第14-16页 |
| 2 功能梯度断裂力学中的有限元理论及程序设计思路 | 第16-34页 |
| 2.1 有限元理论在断裂力学中的应用 | 第16-25页 |
| 2.1.1 等参单元简介 | 第16-17页 |
| 2.1.2 裂尖奇异单元的构造及其奇异性证明 | 第17-23页 |
| 2.1.3 动态断裂数值解法的NewMark法 | 第23-24页 |
| 2.1.4 功能梯度材料材料参数的数值处理方法 | 第24-25页 |
| 2.2 本文程序设计思路 | 第25-33页 |
| 2.2.1 单元、节点及约束信息模块的形成 | 第26页 |
| 2.2.2 单刚和总刚矩阵形成模块及变带宽存储方式 | 第26-29页 |
| 2.2.3 加载和载荷列向量的形成 | 第29-30页 |
| 2.2.4 解方程组模块的形成 | 第30-31页 |
| 2.2.5 求裂尖应力强度因子模块的形成 | 第31-32页 |
| 2.2.6 结果输出模块的形成 | 第32-33页 |
| 2.3 总结 | 第33-34页 |
| 3 带裂纹功能梯度材料结构的静态应力强度因子 | 第34-52页 |
| 3.1 自编程序的验证 | 第34-36页 |
| 3.2 含有裂纹的功能梯度材料薄板静态问题分析 | 第36-46页 |
| 3.2.1 含有边界裂纹的功能梯度材料薄板的静态问题分析 | 第36-42页 |
| 3.2.2 含内部倾斜裂纹的功能梯度材料薄板静态问题分析 | 第42-46页 |
| 3.3 含有内边裂纹功能梯度材料圆筒的静态应力强度因子 | 第46-51页 |
| 3.3.1 弹性模量沿着径向减小时裂尖应力强度因子分析 | 第47-49页 |
| 3.3.2 弹性模量沿着径向增加时的裂尖应力强度因子分析 | 第49-50页 |
| 3.3.3 弹性模量径向增加和径向减小的综合分析 | 第50-51页 |
| 3.4 小结 | 第51-52页 |
| 4 带裂纹功能梯度材料结构的动态应力强度因子 | 第52-65页 |
| 4.1 突加载荷作用下含裂纹功能梯度材料薄板的动态应力强度因子 | 第52-60页 |
| 4.1.1 本文与文献结果的比较和验证 | 第52-55页 |
| 4.1.2 不同长度边界裂纹薄板在突加载荷作用下裂尖的动态应力强度因子 | 第55-57页 |
| 4.1.3 不同裂纹倾角的薄板在突加载荷作用下裂尖的动态应力强度因子 | 第57-60页 |
| 4.2 动载荷作用下厚壁圆筒的裂纹问题 | 第60-64页 |
| 4.2.1 具有内部边界裂纹的厚壁圆筒在突加载荷作用下的应力强度因子 | 第60-64页 |
| 4.3 本章总结 | 第64-65页 |
| 5 总结与展望 | 第65-67页 |
| 5.1 总结 | 第65页 |
| 5.2 展望 | 第65-67页 |
| 致谢 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 附录 | 第72-103页 |
| 1. 读入单元节点和约束信息程序块 | 第72-76页 |
| 2. 总刚矩阵形成模块及其存储 | 第76-80页 |
| 3. 质量矩阵形成模块及其存储 | 第80-84页 |
| 4. 载荷列向量形成模块及其存储 | 第84-89页 |
| 5. 求解方程模块 | 第89-94页 |
| 6. 求应力强度因子并输出结果模块 | 第94-103页 |
