| 摘要 | 第2-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-22页 |
| 1.1 铝硅活塞合金简述 | 第9-11页 |
| 1.1.1 活塞工况 | 第9页 |
| 1.1.2 铝硅活塞合金成分体系 | 第9-10页 |
| 1.1.3 铸造铝硅活塞合金性能 | 第10-11页 |
| 1.2 颗粒增强铝基复合材料 | 第11-15页 |
| 1.2.1 颗粒增强铝基复合材料简介 | 第11-12页 |
| 1.2.2 有限元模拟研究复合材料的国内外发展 | 第12-14页 |
| 1.2.3 颗粒增强铝基复合材料的强化机制 | 第14-15页 |
| 1.3 三维重构技术简述 | 第15-18页 |
| 1.3.1 非破坏性的三维重构方法 | 第16-17页 |
| 1.3.2 破坏性的三维重构方法 | 第17-18页 |
| 1.4 有限元仿真与Digimat软件在材料设计中的应用 | 第18-19页 |
| 1.5 本课题研究目的与内容 | 第19-22页 |
| 1.5.1 研究目的 | 第19-20页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第20-22页 |
| 2 实验方法与有限元法 | 第22-32页 |
| 2.1 实验技术路线 | 第22-23页 |
| 2.2 实验材料与制备方法 | 第23-24页 |
| 2.2.1 合金熔炼过程 | 第23页 |
| 2.2.2 复合材料制备 | 第23-24页 |
| 2.3 组织分析与性能测试 | 第24-26页 |
| 2.3.1 组织分析 | 第24页 |
| 2.3.2 性能测试 | 第24-26页 |
| 2.4 有限元法 | 第26-32页 |
| 2.4.1 有限元法求解细观力学 | 第26-29页 |
| 2.4.2 界面内聚力模型 | 第29-31页 |
| 2.4.3 材料模型 | 第31-32页 |
| 3 铝硅活塞合金组织结构的三维重构 | 第32-43页 |
| 3.1 基于连续金相切片的三维重构方法 | 第32-33页 |
| 3.2 金相图片数据处理 | 第33-36页 |
| 3.2.1 图片对齐处理 | 第34-35页 |
| 3.2.2 图像的分割 | 第35-36页 |
| 3.3 活塞合金第二相三维结构表征与定量分析 | 第36-42页 |
| 3.3.1 硅相的三维重构 | 第36-38页 |
| 3.3.2 铝化合物的三维重构 | 第38-40页 |
| 3.3.3 富铁相的三维重构 | 第40-42页 |
| 3.4 本章小结 | 第42-43页 |
| 4 第二相尺寸对活塞合金力学性能影响 | 第43-51页 |
| 4.1 初生硅尺寸对合金力学性能影响 | 第43-45页 |
| 4.1.1 模型建立 | 第43-44页 |
| 4.1.2 模型等效应力分布 | 第44页 |
| 4.1.3 等效应变分布 | 第44-45页 |
| 4.2 共晶硅尺寸对合金力学性能影响 | 第45-47页 |
| 4.2.1 等效应力分布 | 第45-46页 |
| 4.2.2 等效应变分布 | 第46-47页 |
| 4.3 富铜镍相尺寸对合金力学性能影响 | 第47-50页 |
| 4.3.1 等效应力与应变分布 | 第47页 |
| 4.3.2 尺寸对屈服强度的影响 | 第47-50页 |
| 4.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 5 纳米颗粒的含量与尺寸对复合材料性能影响 | 第51-58页 |
| 5.1 TiCp/Al复合材料细观建模过程 | 第51-53页 |
| 5.1.1 碳化钛的细晶作用与数值模型 | 第51-52页 |
| 5.1.2 复合材料RVE模型 | 第52-53页 |
| 5.2 碳化钛含量对复合材料力学性能影响 | 第53-54页 |
| 5.2.1 材料应力分布 | 第53-54页 |
| 5.2.2 材料应变分布 | 第54页 |
| 5.3 碳化钛尺寸对复合材料力学性能影响 | 第54-57页 |
| 5.3.1 复合材料的应力应变分析 | 第55-56页 |
| 5.3.2 尺寸对屈服强度的影响 | 第56-57页 |
| 5.4 本章小结 | 第57-58页 |
| 6 SiC_p/Al复合材料的界面强度与颗粒质量分数研究 | 第58-67页 |
| 6.1 SiC_p/Al复合材料细观建模过程 | 第58-59页 |
| 6.1.1 SiC_p/Al复合材料组织结构分析 | 第58页 |
| 6.1.2 复合材料RVE建模 | 第58-59页 |
| 6.2 界面对SiC_p/Al复合材料力学性能影响 | 第59-63页 |
| 6.2.1 复合材料模拟加载结果 | 第59-60页 |
| 6.2.2 应力分析 | 第60-61页 |
| 6.2.3 界面失效机理分析 | 第61-62页 |
| 6.2.4 界面强度对复合材料宏观力学性能影响 | 第62-63页 |
| 6.3 SiC颗粒质量分数对SiC_p/Al复合材料性能影响 | 第63-65页 |
| 6.3.1 不同含量碳化硅建模 | 第63-64页 |
| 6.3.2 材料应力应变分布 | 第64-65页 |
| 6.4 本章小结 | 第65-67页 |
| 7 结论 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-74页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75-77页 |
