摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
第一章 绪论 | 第8-17页 |
1.1 C/C复合材料 | 第8页 |
1.2 C/C复合材料的结构及性能 | 第8-11页 |
1.2.1 碳纤维结构 | 第8-9页 |
1.2.2 基体炭结构 | 第9-10页 |
1.2.3 C/C复合材料力学性能的不足 | 第10-11页 |
1.3 纳米纤维 | 第11-13页 |
1.3.1 纳米碳纤维的性能 | 第11-12页 |
1.3.2 纳米碳纤维的应用 | 第12页 |
1.3.3 纳米纤维在C/C复合材料中的应用 | 第12-13页 |
1.4 扩展有限元的应用 | 第13-15页 |
1.4.1 扩展有限元背景 | 第13-14页 |
1.4.2 扩展有限元的应用现状 | 第14-15页 |
1.5 研究背景及主要内容 | 第15-17页 |
1.5.1 论文研究背景 | 第15页 |
1.5.2 论文研究内容 | 第15-17页 |
第二章 断裂力学理论基础 | 第17-29页 |
2.1 断裂模式 | 第17-18页 |
2.2 裂尖附近的应力及位移场 | 第18-22页 |
2.2.1 张开型裂纹 | 第18-19页 |
2.2.2 滑开型裂纹 | 第19-20页 |
2.2.3 撕开型 | 第20-21页 |
2.2.4 复合型裂纹 | 第21-22页 |
2.3 应力强度因子 | 第22-24页 |
2.3.1 定义及其解析法 | 第22页 |
2.3.2 复合型裂纹应力强度因子 | 第22-24页 |
2.4 复合型裂纹断裂理论判据 | 第24-27页 |
2.4.1 最大周向应力准则 | 第25-26页 |
2.4.2 最小应变能密度准则 | 第26页 |
2.4.3 最大能量释放率准则 | 第26-27页 |
2.5 CNF-C/C复合材料的断裂特点 | 第27-28页 |
2.6 本章小结 | 第28-29页 |
第三章 扩展有限元基本理论及程序的调试与验证 | 第29-37页 |
3.1 扩展有限元法的基本原理 | 第29-33页 |
3.1.1 控制方程 | 第29页 |
3.1.2 离散方程的建立 | 第29-31页 |
3.1.3 位移模式 | 第31-33页 |
3.2 数值模拟的实现过程 | 第33-36页 |
3.2.1 ANSYS的前处理过程 | 第33-34页 |
3.2.2 扩展有限元程序的流程及关键 | 第34-35页 |
3.2.3 程序的可行性验证 | 第35-36页 |
3.3 本章小结 | 第36-37页 |
第四章 纳米纤维改性C/C复合材料断裂行为的数值模拟分析 | 第37-58页 |
4.1 纳米纤维改性C/C复合材料概念模型 | 第37-39页 |
4.2 数值模拟模型的设计与建立 | 第39-41页 |
4.3 纳米纤维的加入对C/C复合材料的影响研究 | 第41-44页 |
4.4 纳米纤维长度对裂纹扩展的影响研究 | 第44-47页 |
4.4.1 裂纹扩展路径分析 | 第44页 |
4.4.2 模型应力分析 | 第44-45页 |
4.4.3 裂纹扩展位移分析 | 第45-47页 |
4.5 基体弹性模量对裂纹扩展的影响研究 | 第47-52页 |
4.5.1 裂纹扩展路径分析 | 第48页 |
4.5.2 模型应力分析 | 第48-49页 |
4.5.3 裂纹扩展位移分析 | 第49-52页 |
4.6 纳米纤维含量对裂纹扩展的影响研究 | 第52-57页 |
4.6.1 裂纹扩展路径分析 | 第52-53页 |
4.6.2 模型应力分析 | 第53页 |
4.6.3 裂纹扩展位移分析 | 第53-57页 |
4.7 本章小结 | 第57-58页 |
第五章 总结与展望 | 第58-60页 |
5.1 主要工作回顾 | 第58-59页 |
5.2 本课题今后需进一步研究的地方 | 第59-60页 |
参考文献 | 第60-63页 |
附录 | 第63-67页 |
个人简历 在读期间发表的学术论文 | 第67-68页 |
致谢 | 第68页 |