摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第12-39页 |
1.1 研究背景 | 第12-15页 |
1.2 形状记忆合金的热力学特性 | 第15-20页 |
1.2.1 热弹性马氏体相变热力学理论 | 第16-18页 |
1.2.2 形状记忆效应和超弹性 | 第18-20页 |
1.3 多晶超弹性NiTi形状记忆合金的时空尺度效应 | 第20-29页 |
1.3.1 空间尺度(尺寸)效应 | 第21-24页 |
1.3.2 时间尺度(率)效应 | 第24-29页 |
1.4 国内外理论研究的现状与发展趋势 | 第29-37页 |
1.4.1 本构模型 | 第30-32页 |
1.4.2 界面模型—引入相界面特征空间尺度 | 第32-35页 |
1.4.3 动力学演化模型—引入特征时间尺度 | 第35-37页 |
1.5 本文的主要工作 | 第37-39页 |
第二章 Landau相变理论的推广—时空尺度的引入 | 第39-59页 |
2.1 Landau理论及其在形状记忆合金中的应用 | 第39-43页 |
2.2 Ginzburg-Landau理论一维模型 | 第43-46页 |
2.3 Ginzburg-Landau理论一维动力学模型 | 第46-51页 |
2.4 Ginzburg-Landau理论一维模型的推广和应用 | 第51-55页 |
2.5 Ginzburg-Landau理论高维模型 | 第55-59页 |
第三章 纳米晶SMAs相变行为的晶粒尺寸效应—一维等效模型的解析解 | 第59-85页 |
3.1 引言 | 第59-62页 |
3.2 模型的建立与求解 | 第62-76页 |
3.2.1 从三维立方晶粒到一维等效晶粒—自由能函数的构造 | 第63-65页 |
3.2.2 能量泛函极小准则及非凸泛函求解方法 | 第65-71页 |
3.2.3 纳米晶粒中的平衡解及其稳定性 | 第71-76页 |
3.3 纳米尺度相变力学行为的理论预测 | 第76-83页 |
3.3.1 A-M两相共存范式的失效 | 第76-79页 |
3.3.2 能量耗散和滞后的消失 | 第79-81页 |
3.3.3 一维等效晶粒的能量配分—晶界能占主导 | 第81-83页 |
3.4 本章小结 | 第83-85页 |
第四章 有限元法研究多晶超弹性NiTi薄板上相变图案演化的应变率效应 | 第85-113页 |
4.1 引言 | 第85-90页 |
4.2 模型的建立 | 第90-95页 |
4.2.1 自由能函数的构造 | 第90-93页 |
4.2.2 力和热的控制方程 | 第93-95页 |
4.3 有限元法求解模型 | 第95-99页 |
4.3.1 单元的选取—空间域的离散化 | 第95-97页 |
4.3.2 有限元格式的建立 | 第97-98页 |
4.3.3 时间域的离散化 | 第98页 |
4.3.4 非线性方程组的迭代求解 | 第98-99页 |
4.4 数值模拟的结果及讨论 | 第99-111页 |
4.4.1 应变率为10~(-3)/s下的典型相变图案形成与演化 | 第99-101页 |
4.4.2 相变带形成阶段的应变率效应 | 第101-105页 |
4.4.3 相界面运动阶段的应变率效应 | 第105-108页 |
4.4.4 时空图案演化的标度率 | 第108-111页 |
4.5 本章小结 | 第111-113页 |
第五章 摄动法研究非等温相变中图案形成与演化的动力学 | 第113-136页 |
5.1 引言 | 第113-115页 |
5.2 无量纲化的控制方程及控制参数 | 第115-118页 |
5.3 控制方程的近似求解 | 第118-130页 |
5.3.1 摄动分析 | 第119-121页 |
5.3.2 非等温相变的稳定化 | 第121-122页 |
5.3.3 非等温相变中周期图案的形成 | 第122-124页 |
5.3.4 非等温相变中马氏体相的形核 | 第124-125页 |
5.3.5 相界面运动的动力学关系 | 第125-130页 |
5.4 关于相变模式改变的讨论 | 第130-134页 |
5.4.1 实验验证 | 第130-131页 |
5.4.2 空间尺度的竞争 | 第131-133页 |
5.4.3 时间尺度的竞争 | 第133-134页 |
5.5 本章小结 | 第134-136页 |
第六章 全文总结及展望 | 第136-140页 |
6.1 全文总结 | 第136-139页 |
6.2 展望 | 第139-140页 |
参考文献 | 第140-153页 |
博士期间发表和完成的论文 | 第153-154页 |
致谢 | 第154页 |