| 摘要 | 第8-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| 第1章 绪论 | 第14-21页 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 | 第14-16页 |
| 1.1.1 功能梯度材料的应用 | 第15页 |
| 1.1.2 梯度材料断裂特性研究的工程实用价值 | 第15-16页 |
| 1.2 国内外现状 | 第16-18页 |
| 1.2.1 机械载荷下功能梯度材料的断裂研究现状 | 第16-18页 |
| 1.2.2 热载荷下功能梯度材料的断裂研究现状 | 第18页 |
| 1.3 功能梯度材料断裂特性研究的发展趋势 | 第18-19页 |
| 1.4 课题的来源 | 第19页 |
| 1.5 课题研究内容 | 第19-20页 |
| 1.6 本章小结 | 第20-21页 |
| 第2章 功能梯度材料断裂理论基础 | 第21-31页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 材料的弹塑性理论 | 第21-23页 |
| 2.2.1 空间弹性力学方程 | 第21-22页 |
| 2.2.2 热弹性理论 | 第22-23页 |
| 2.2.2.1 热传导基本概念 | 第22页 |
| 2.2.2.2 弹性热应力的有限元方法 | 第22-23页 |
| 2.3 功能梯度材料裂纹尖端场 | 第23-27页 |
| 2.3.1 典型裂纹分类 | 第23-24页 |
| 2.3.2 应力强度因子 | 第24-26页 |
| 2.3.2.1 解析法 | 第24-25页 |
| 2.3.2.2 有限元方法 | 第25-26页 |
| 2.3.3 COD理论（裂纹尖端张开位移） | 第26-27页 |
| 2.4 功能梯度材料裂纹扩展 | 第27-30页 |
| 2.4.1 断裂准则 | 第27-29页 |
| 2.4.1.1 最大周向应力准则（MHSC） | 第27-28页 |
| 2.4.1.2 应变能释放准则（SERC） | 第28-29页 |
| 2.4.1.3 能量释放率准则（SERRC） | 第29页 |
| 2.4.2 裂纹扩展 | 第29-30页 |
| 2.4.2.1 裂纹扩展过程 | 第29页 |
| 2.4.2.2 裂纹扩展影响因素 | 第29-30页 |
| 2.5 功能梯度材料参数等效 | 第30页 |
| 2.5.1 功能梯度材料的分层指数模型 | 第30页 |
| 2.5.2 功能梯度材料细观力学模型 | 第30页 |
| 2.6 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 机械载荷下功能梯度材料V型缺口根部裂纹尖端场强分析 | 第31-41页 |
| 3.1 引言 | 第31-32页 |
| 3.2 功能梯度材料缺口根部裂纹尖端场强分析 | 第32-36页 |
| 3.2.1 功能梯度材料缺口根部裂纹力学模型 | 第33-34页 |
| 3.2.2 功能梯度材料裂纹尖端渐近场及应力强度因子 | 第34-36页 |
| 3.3 缺口根部裂纹尖端场强的有限元分析 | 第36-40页 |
| 3.3.1 有限元模型 | 第36-38页 |
| 3.3.2 计算结果与讨论 | 第38-40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 机械载荷下功能梯度材料V型缺口根部裂纹扩展分析 | 第41-52页 |
| 4.1 引言 | 第41页 |
| 4.2 功能梯度材料的屈服强度准则 | 第41-42页 |
| 4.3 功能梯度材料的断裂准则 | 第42-44页 |
| 4.4 扩展有限元法在功能梯度材料中的应用 | 第44-45页 |
| 4.5 缺口根部裂纹的扩展路径的分析 | 第45-50页 |
| 4.5.1 缺口根部裂纹的有限元建模 | 第45-46页 |
| 4.5.2 不同梯度参数的功能梯度材料V型缺口根部裂纹扩展路径 | 第46-50页 |
| 4.5.3 功能梯度材料V型缺口双边裂纹的扩展路径 | 第50页 |
| 4.6 本章小结 | 第50-52页 |
| 第5章 热载荷对功能梯度材料裂尖应力强度因子的影响 | 第52-61页 |
| 5.1 引言 | 第52页 |
| 5.2 功能梯度材料热疲劳失效原理 | 第52-53页 |
| 5.3 功能梯度材料热传导问题中的无网格化方法 | 第53页 |
| 5.4 热载荷下含裂纹功能梯度材料的有限元分析 | 第53-60页 |
| 5.4.1 几何模型的描述 | 第53-54页 |
| 5.4.2 梯度板温度场与热应力的转化 | 第54-55页 |
| 5.4.3 有限元模型的建立 | 第55-57页 |
| 5.4.4 结果分析与讨论 | 第57-60页 |
| 5.4.4.1 稳态升温热载荷下的裂尖热应力强度因子K | 第57-58页 |
| 5.4.4.2 稳态降温热载荷下的裂尖热应力强度因子K | 第58-60页 |
| 5.5 本章小结 | 第60-61页 |
| 总结与展望 | 第61-63页 |
| 工作总结 | 第61-62页 |
| 课题展望 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 | 第69页 |
