| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-25页 |
| 1.1 功能梯度材料简述 | 第11-13页 |
| 1.1.1 FGM基本概念及特性 | 第11-13页 |
| 1.1.2 FGM的优点 | 第13页 |
| 1.2 FGM研究进展 | 第13-17页 |
| 1.2.1 FGM热应力的研究进展 | 第13-15页 |
| 1.2.2 FGM温度场的研究进展 | 第15-16页 |
| 1.2.3 FGM的其他力学问题研究进展 | 第16-17页 |
| 1.3 FGM的设计与制备方法 | 第17-20页 |
| 1.3.1 FGM设计 | 第17-18页 |
| 1.3.2 FGM制备 | 第18-20页 |
| 1.4 FGM的应用 | 第20-21页 |
| 1.5 本课题的提出 | 第21-25页 |
| 1.5.1 研究背景 | 第21页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第21-22页 |
| 1.5.3 研究方法 | 第22页 |
| 1.5.4 本课题的创新性 | 第22-25页 |
| 第2章 热传导问题的有限元基本方程及解法 | 第25-51页 |
| 2.1 引言 | 第25页 |
| 2.2 热传导基本定律 | 第25-33页 |
| 2.2.1 傅里叶定律 | 第25-27页 |
| 2.2.2 热力学第一定律 | 第27-30页 |
| 2.2.3 热力学第二定律 | 第30-33页 |
| 2.3 定解条件 | 第33-34页 |
| 2.3.1 第一类边界条件 | 第33页 |
| 2.3.2 第二类边界条件 | 第33页 |
| 2.3.3 第三类边界条件 | 第33-34页 |
| 2.3.4 初始条件 | 第34页 |
| 2.4 热传导微分方程 | 第34-36页 |
| 2.5 热传导问题的变分定理 | 第36-44页 |
| 2.5.1 泛函梯度、势算子及逆问题 | 第36-37页 |
| 2.5.2 常物性FGM热传导问题的变分定理 | 第37-44页 |
| 2.6 FGM平面热传导有限元基本方程 | 第44-50页 |
| 2.6.1 整体离散和单元温度差值函数 | 第44-46页 |
| 2.6.2 单元上的积分计算 | 第46-48页 |
| 2.6.3 整体合成 | 第48-50页 |
| 2.7 本章小结 | 第50-51页 |
| 第3章 热应力问题的有限元基本方程及解法 | 第51-65页 |
| 3.1 引言 | 第51页 |
| 3.2 加权余量法 | 第51-52页 |
| 3.3 常物性FGM热应力问题的变分定理 | 第52-55页 |
| 3.4 FGM热应力问题的有限元基本方程 | 第55-63页 |
| 3.4.1 整体离散和单元位移差值函数 | 第55-57页 |
| 3.4.2 单元上的积分计算 | 第57-60页 |
| 3.4.3 单元整体合成 | 第60-62页 |
| 3.4.4 节点上的应力计算 | 第62-63页 |
| 3.5 本章小结 | 第63-65页 |
| 第4章 分析模型和物性参数 | 第65-73页 |
| 4.1 引言 | 第65页 |
| 4.2 计算模型的选取 | 第65-67页 |
| 4.3 模型网格划分 | 第67-69页 |
| 4.4 二维FGM物性系数的选取 | 第69-72页 |
| 4.4.1 传统的FGM物性系数预测公式 | 第69-70页 |
| 4.4.2 基体材料的物性系数 | 第70页 |
| 4.4.3 二维FGM物性值预测 | 第70-72页 |
| 4.5 本章小结 | 第72-73页 |
| 第5章 正确性检验 | 第73-89页 |
| 5.1 引言 | 第73页 |
| 5.2 热传导问题的正确性检验 | 第73-77页 |
| 5.2.1 瞬态温度场的分离变量法 | 第73-76页 |
| 5.2.2 温度场具体算例与结果对比 | 第76-77页 |
| 5.3 热应力问题的正确性检验 | 第77-86页 |
| 5.3.1 热应力的分析解法 | 第77-81页 |
| 5.3.2 简支梁热应力分析 | 第81-85页 |
| 5.3.3 简支梁热应力结果对比 | 第85-86页 |
| 5.4 本章小结 | 第86-89页 |
| 第6章 二维常物性FGM热应力数值计算与分析 | 第89-109页 |
| 6.1 引言 | 第89页 |
| 6.2 平面结构和加热、冷却边界条件的确定 | 第89-90页 |
| 6.3 组分对常物性2D-FGM板瞬态冷却热应力的影响 | 第90-107页 |
| 6.3.1 组分对上边界加热FGM板瞬态冷却热应力的影响 | 第90-95页 |
| 6.3.2 组分对上下边界加热FGM板瞬态冷却热应力的影响 | 第95-101页 |
| 6.3.3 组分对四周边界加热FGM板瞬态冷却热应力的影响 | 第101-107页 |
| 6.4 本章小结 | 第107-109页 |
| 结论与展望 | 第109-111页 |
| 致谢 | 第111-113页 |
| 参考文献 | 第113-119页 |
| 个人简介 | 第119页 |
| 攻读硕士期间发表论文 | 第119页 |
| 攻读硕士期间参加的研究项目 | 第119页 |
