| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 碳纳米管的研究 | 第11-12页 |
| 1.1.1 碳纳米管的稳定性 | 第11页 |
| 1.1.2 碳纳米管的弹性模量 | 第11-12页 |
| 1.1.3 碳纳米管的拉伸强度 | 第12页 |
| 1.2 碳纳米管复合材料的研究 | 第12-14页 |
| 1.2.1 碳纳米管增强陶瓷基复合材料 | 第12-13页 |
| 1.2.2 碳纳米管增强聚合物复合材料 | 第13页 |
| 1.2.3 碳纳米管增强金属基复合材料 | 第13-14页 |
| 1.3 碳纳米管增强铝基复合材料 | 第14-15页 |
| 1.3.1 碳纳米管增强铝基复合材料的力学性能 | 第14页 |
| 1.3.2 碳纳米管增强铝基复合材料国内外研究现状 | 第14-15页 |
| 1.4 研究现状的分析及问题的提出 | 第15页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第2章 理论基础 | 第17-25页 |
| 2.1 碳纳米管的连续介质模型 | 第17-19页 |
| 2.1.1 连续介质理论在碳纳米管力学性能研究中的应用 | 第17页 |
| 2.1.2 梁模型 | 第17-18页 |
| 2.1.3 壳模型 | 第18页 |
| 2.1.4 碳纳米管连续介质模型选择依据 | 第18-19页 |
| 2.2 复合材料代表性体积元 | 第19页 |
| 2.3 弹性力学基础 | 第19-22页 |
| 2.3.1 各向异性材料 | 第19-20页 |
| 2.3.2 横观各向同性材料 | 第20-21页 |
| 2.3.3 各向同性材料 | 第21-22页 |
| 2.4 复合材料中的细观力学 | 第22-23页 |
| 2.4.1 复合材料的均质化方法 | 第22-23页 |
| 2.4.2 复合材料的弹性系数分析 | 第23页 |
| 2.5 本章小结 | 第23-25页 |
| 第3章 碳纳米管体积分数对铝基复合材料力学性能的影响 | 第25-39页 |
| 3.1 复合材料代表性体积元几何模型的建立 | 第25-27页 |
| 3.2 基体和增强体材料参数定义 | 第27-28页 |
| 3.3 代表性体积元有限元模型的建立 | 第28页 |
| 3.4 约束和加载方式 | 第28-29页 |
| 3.5 复合材料拉伸模拟的过程 | 第29-32页 |
| 3.5.1 碳纳米管和铝基体应变变化过程 | 第29-31页 |
| 3.5.2 碳纳米管和铝基体应力变化过程 | 第31-32页 |
| 3.6 有限元分析结果 | 第32-37页 |
| 3.6.1 碳纳米管体积分数对铝基复合材料弹性模量的影响 | 第33-34页 |
| 3.6.2 碳纳米管体积分数对铝基复合材料屈服强度的影响 | 第34-35页 |
| 3.6.3 碳纳米管体积分数对铝基复合材料泊松比的影响 | 第35-36页 |
| 3.6.4 碳纳米管体积分数对铝基复合材料剪切强度的影响 | 第36-37页 |
| 3.7 本章小结 | 第37-39页 |
| 第4章 碳纳米管的弯曲角度对铝基复合材料力学性能的影响 | 第39-57页 |
| 4.1 引言 | 第39页 |
| 4.2 有限元模型的建立 | 第39-42页 |
| 4.2.1 含弯曲碳纳米管复合材料代表性体积元模型的建立 | 第39-41页 |
| 4.2.2 基体和增强体材料参数定义 | 第41页 |
| 4.2.3 约束和加载方式 | 第41-42页 |
| 4.3 复合材料拉伸模拟的过程 | 第42-49页 |
| 4.3.1 复合材料中不同弯曲角度的碳纳米管应变变化过程 | 第42-43页 |
| 4.3.2 复合材料中铝基体的应变变化过程 | 第43-45页 |
| 4.3.3 复合材料中不同弯曲角度的碳纳米管应力变化过程 | 第45-47页 |
| 4.3.4 复合材料中铝基体的应力变化过程 | 第47-49页 |
| 4.4 有限元分析结果 | 第49-54页 |
| 4.4.1 不同弯曲角度的碳纳米管对复合材料弹性模量的影响 | 第50页 |
| 4.4.2 不同弯曲角度的碳纳米管对复合材料屈服强度的影响 | 第50-52页 |
| 4.4.3 不同弯曲角度的碳纳米管对复合材料泊松比的影响 | 第52-53页 |
| 4.4.4 不同弯曲角度的碳纳米管对复合材料剪切模量的影响 | 第53-54页 |
| 4.5 本章小结 | 第54-57页 |
| 第5章 碳纳米管的团聚现象对铝基复合材料力学性能的影响 | 第57-71页 |
| 5.1 引言 | 第57页 |
| 5.2 有限元模型的建立 | 第57-60页 |
| 5.2.1 代表性体积元的几何模型 | 第57-58页 |
| 5.2.2 代表性体积元的有限元模型 | 第58页 |
| 5.2.3 基体和增强体材料参数定义 | 第58-59页 |
| 5.2.4 代表性体积元的约束和加载 | 第59-60页 |
| 5.3 复合材料拉伸模拟的过程 | 第60-63页 |
| 5.3.1 碳纳米管和铝基体应变变化过程 | 第60-61页 |
| 5.3.2 碳纳米管和铝基体应力变化过程 | 第61-63页 |
| 5.4 有限元分析结果与讨论 | 第63-68页 |
| 5.4.1 碳纳米管的团聚现象对复合材料弹性模量的影响 | 第64-65页 |
| 5.4.2 碳纳米管的团聚现象对复合材料屈服强度的影响 | 第65-66页 |
| 5.4.3 碳纳米管的团聚现象对复合材料泊松比的影响 | 第66-67页 |
| 5.4.4 碳纳米管的团聚现象对复合材料剪切模量的影响 | 第67-68页 |
| 5.5 本章小结 | 第68-71页 |
| 第6章 结论与展望 | 第71-73页 |
| 6.1 结论 | 第71-72页 |
| 6.2 展望 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-79页 |
| 致谢 | 第79-81页 |
| 附录 | 第81页 |
