| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题来源及研究的目的和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 陶瓷基复合材料概述和研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 陶瓷基复合材料概述 | 第12-14页 |
| 1.2.2 碳纳米管增强陶瓷基复合材料的研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2.3 纳米颗粒复合陶瓷材料的研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第二章 基于蒙特卡罗法的随机分布纳米颗粒增强陶瓷基复合材料的模型生成与应用 | 第19-37页 |
| 2.1 蒙特卡罗法简介 | 第19-20页 |
| 2.2 随机分布纳米颗粒增强陶瓷基复合材料的模型构建 | 第20-25页 |
| 2.2.1 参数准备工作 | 第21页 |
| 2.2.2 颗粒生成和投放步骤 | 第21-23页 |
| 2.2.3 有限元模型的建立 | 第23-24页 |
| 2.2.4 网格划分 | 第24-25页 |
| 2.3 计算结果与讨论 | 第25-29页 |
| 2.3.1 有效热膨胀系数预测 | 第26-27页 |
| 2.3.2 残余热应力 | 第27-29页 |
| 2.4 随机分布碳纳米管、纳米颗粒及其混合增强陶瓷基复合材料的模型生成与应用 | 第29-36页 |
| 2.4.1 有限元模型的建立 | 第29-31页 |
| 2.4.2 有效热膨胀系数预测 | 第31-33页 |
| 2.4.3 残余热应力 | 第33-36页 |
| 2.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章纳米陶瓷基复合材料有效力学性能的均质化预测 | 第37-49页 |
| 3.1 精确周期性边界条件的均质化法 | 第37-41页 |
| 3.2 有效力学性能的均质化预测 | 第41-47页 |
| 3.2.1 随机分布纳米颗粒增强陶瓷基复合材料有效力学性能的预测 | 第41-43页 |
| 3.2.2 增强相特性对纳米陶瓷基复合材料有效力学性能的影响 | 第43-45页 |
| 3.2.3 界面脱粘对碳纳米管增强陶瓷基复合材料有效力学性能的影响 | 第45-47页 |
| 3.3 本章小结 | 第47-49页 |
| 第四章 碳纳米管增强陶瓷基复合材料热残余应力和热膨胀系数的有限元分析 | 第49-65页 |
| 4.1 有限元模型 | 第50-51页 |
| 4.2 热残余应力的理论计算 | 第51-55页 |
| 4.2.1 径向和切向热残余应力的理论计算 | 第51-53页 |
| 4.2.2 轴向热残余应力的理论计算 | 第53-55页 |
| 4.3 热残余应力的有限元计算结果讨论 | 第55-60页 |
| 4.3.1 碳纳米管热膨胀系数对热残余应力的影响 | 第55-56页 |
| 4.3.2 碳纳米管弹性模量对热残余应力的影响 | 第56-57页 |
| 4.3.3 碳纳米管体积分数对热残余应力的影响 | 第57-58页 |
| 4.3.4 碳纳米管长径比对热残余应力的影响 | 第58-59页 |
| 4.3.5 温差对热残余应力的影响 | 第59-60页 |
| 4.4 有效热膨胀系数的理论计算 | 第60-61页 |
| 4.5 有效热膨胀系数的有限元计算结果讨论 | 第61-64页 |
| 4.5.1 碳纳米管热膨胀系数对有效热膨胀系数的影响 | 第61-62页 |
| 4.5.2 碳纳米管弹性模量对有效热膨胀系数的影响 | 第62-63页 |
| 4.5.3 碳纳米管体积分数对有效热膨胀系数的影响 | 第63-64页 |
| 4.6 本章小结 | 第64-65页 |
| 第五章 基于内聚力模型的碳纳米管增强陶瓷基复合材料的损伤分析 | 第65-81页 |
| 5.1 内聚力模型 | 第65-68页 |
| 5.1.1 传统断裂力学理论 | 第65-66页 |
| 5.1.2 内聚力模型的基本理论 | 第66-68页 |
| 5.1.3 内聚力模型的优势 | 第68页 |
| 5.2 ANSYS内聚力模型介绍 | 第68-71页 |
| 5.2.1 内聚力模型的界面损伤模式 | 第69-70页 |
| 5.2.2 内聚力模型的材料参数定义 | 第70-71页 |
| 5.2.3 内聚力模型的界面单元 | 第71页 |
| 5.3 计算模型 | 第71-73页 |
| 5.3.1 特征体积单元的有限元模型 | 第71-72页 |
| 5.3.2 ANSYS参数的确定 | 第72-73页 |
| 5.3.3 边界条件定义 | 第73页 |
| 5.4 计算结果与讨论 | 第73-79页 |
| 5.4.1 界面损伤过程分析 | 第74-76页 |
| 5.4.2 最大法向接触拉伸应力对界面损伤过程的影响 | 第76-78页 |
| 5.4.3 裂纹最大张开位移对界面损伤过程的影响 | 第78-79页 |
| 5.5 本章小结 | 第79-81页 |
| 结论与展望 | 第81-83页 |
| 参考文献 | 第83-88页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第88-90页 |
| 致谢 | 第90-91页 |
| 附件 | 第91页 |
