| 摘要 | 第13-16页 |
| ABSTRACT | 第16-19页 |
| 符号及英文缩写说明 | 第20-24页 |
| 第1章 绪论 | 第24-42页 |
| 1.1 研究背景 | 第24-25页 |
| 1.2 研究现状 | 第25-38页 |
| 1.2.1 材料单轴力学性能的压入试验 | 第25-29页 |
| 1.2.2 材料断裂韧度的压入试验 | 第29-34页 |
| 1.2.3 延性金属材料的损伤及表征 | 第34-36页 |
| 1.2.4 延性金属材料的高温软化及表征 | 第36-38页 |
| 1.3 问题提出及研究意义 | 第38-39页 |
| 1.3.1 问题提出 | 第38-39页 |
| 1.3.2 研究意义 | 第39页 |
| 1.4 研究内容 | 第39-42页 |
| 第2章 试验方法与过程 | 第42-54页 |
| 2.1 试验材料 | 第42-43页 |
| 2.2 常规力学性能试验 | 第43-48页 |
| 2.2.1 单轴拉伸试验 | 第43-45页 |
| 2.2.2 单轴压缩试验 | 第45-46页 |
| 2.2.3 Ⅰ型断裂试验 | 第46-47页 |
| 2.2.4 Ⅱ型断裂试验 | 第47-48页 |
| 2.3 球压头压入试验及压痕塑性区半径测量 | 第48-52页 |
| 2.3.1 球压头压入试验 | 第48-50页 |
| 2.3.2 压痕塑性区半径测量 | 第50-52页 |
| 2.4 损伤机理微观观测 | 第52-53页 |
| 2.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第3章 Pharr-Oliver模型修正及压入损伤的有效弹性模量表征 | 第54-74页 |
| 3.1 计算有效弹性模量的Pharr-Oliver模型修正 | 第54-59页 |
| 3.2 压入过程有限元模拟 | 第59-64页 |
| 3.2.1 几何模型和边界条件 | 第59-60页 |
| 3.2.2 摩擦系数选取 | 第60-63页 |
| 3.2.3 网格无关性验证 | 第63页 |
| 3.2.4 残余压痕面假设的可靠性验证 | 第63-64页 |
| 3.3 堆积/沉陷现象研究 | 第64-68页 |
| 3.3.1 堆积/沉陷现象 | 第64-65页 |
| 3.3.2 堆积/沉陷现象对有效弹性模量计算的影响 | 第65-67页 |
| 3.3.3 堆积/沉陷系数的确定 | 第67-68页 |
| 3.4 压入损伤的有效弹性模量表征 | 第68-73页 |
| 3.4.1 压入损伤观测 | 第68-70页 |
| 3.4.2 压入损伤的来源 | 第70-71页 |
| 3.4.3 有效弹性模量表征压入损伤的有效性验证 | 第71-73页 |
| 3.5 本章小结 | 第73-74页 |
| 第4章 非预设本构下材料室温单轴力学性能的增量模型 | 第74-92页 |
| 4.1 单轴应力-应变计算的理论模型 | 第74-81页 |
| 4.1.1 简化的膨胀孔洞模型 | 第74-75页 |
| 4.1.2 压入过程能量分析 | 第75-78页 |
| 4.1.3 基于微分原理的单轴应力-应变测算 | 第78-81页 |
| 4.2 屈服强度和抗拉强度 | 第81-83页 |
| 4.2.1 本构方程的选取 | 第81-82页 |
| 4.2.2 屈服强度和抗拉强度的确定 | 第82-83页 |
| 4.3 测量系统应变阈值研究 | 第83-85页 |
| 4.3.1 应变阈值的意义 | 第83-84页 |
| 4.3.2 应变阈值对比例极限计算结果的影响 | 第84-85页 |
| 4.4 试验结果与讨论 | 第85-91页 |
| 4.4.1 室温单轴力学性能测算结果 | 第85-87页 |
| 4.4.2 误差分析 | 第87-91页 |
| 4.5 本章小结 | 第91-92页 |
| 第5章 基于修正Johnson-Cook方程的材料高温单轴力学性能测算模型 | 第92-106页 |
| 5.1 材料高温单轴力学性能的正向求解 | 第92-97页 |
| 5.1.1 压痕控制方程 | 第92-95页 |
| 5.1.2 余项误差 | 第95-97页 |
| 5.2 材料高温单轴力学性能的逆向求解 | 第97-98页 |
| 5.3 压入试验系统高温柔度校正 | 第98-100页 |
| 5.4 试验结果与讨论 | 第100-105页 |
| 5.4.1 高温单轴力学性能测算结果 | 第100-104页 |
| 5.4.2 误差分析 | 第104-105页 |
| 5.5 本章小结 | 第105-106页 |
| 第6章 考虑材料损伤机理的室温断裂韧度能量释放率模型 | 第106-130页 |
| 6.1 应力三轴度分析 | 第106-110页 |
| 6.1.1 Ⅰ型断裂试样预制裂纹尖端应力三轴度 | 第106-108页 |
| 6.1.2 Ⅱ型断裂试样预制裂纹尖端应力三轴度 | 第108-109页 |
| 6.1.3 单轴拉伸试样的应力三轴度 | 第109-110页 |
| 6.1.4 单轴压缩试样的应力三轴度 | 第110页 |
| 6.2 延性金属材料损伤机理研究 | 第110-117页 |
| 6.2.1 高应力三轴度下材料损伤机理 | 第110-114页 |
| 6.2.2 低应力三轴度下材料损伤机理 | 第114-115页 |
| 6.2.3 预制裂纹试样与非预制裂纹试样损伤机理相似性 | 第115-117页 |
| 6.3 能量释放率模型 | 第117-124页 |
| 6.3.1 球压头压入试验中的能量释放率 | 第117-121页 |
| 6.3.2 能量释放率模型验证 | 第121-124页 |
| 6.4 试验结果与讨论 | 第124-128页 |
| 6.4.1 紧凑拉伸试验结果 | 第124-126页 |
| 6.4.2 基于能量释放率模型的断裂韧度测算结果 | 第126-128页 |
| 6.4.3 误差分析 | 第128页 |
| 6.5 本章小结 | 第128-130页 |
| 结论与展望 | 第130-134页 |
| 参考文献 | 第134-148页 |
| 致谢 | 第148-150页 |
| 攻读学位期间发表论文、参与课题及奖励情况 | 第150-152页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第152页 |
