基于离散位错塑性仿真的金刚石刀具力学特性评价研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第8-9页 |
| 1.1.1 课题的来源 | 第8页 |
| 1.1.2 课题研究的目的和意义 | 第8-9页 |
| 1.2 离散位错塑性及微纳米压痕研究现状 | 第9-14页 |
| 1.2.1 离散位错塑性研究现状 | 第9-11页 |
| 1.2.2 微纳米压痕研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.3 金刚石微小刀具及材料力学特性研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第14-15页 |
| 第2章 金刚石薄膜的压痕仿真及分析 | 第15-28页 |
| 2.1 压痕仿真软件及分析步骤 | 第15-16页 |
| 2.2 几何模型 | 第16-20页 |
| 2.2.1 软件单位的确定 | 第16-17页 |
| 2.2.2 试件模型 | 第17页 |
| 2.2.3 压头几何模型 | 第17-18页 |
| 2.2.4 材料属性设置 | 第18-19页 |
| 2.2.5 接触分析 | 第19-20页 |
| 2.3 分析步定义和边界条件设置 | 第20-21页 |
| 2.4 有限元网格 | 第21-22页 |
| 2.5 有限元分析结果 | 第22-26页 |
| 2.5.1 三维模型压痕有限元结果及分析 | 第22-24页 |
| 2.5.2 二维模型压痕有限元结果分析 | 第24-25页 |
| 2.5.3 不同形状压头对压痕表面的作用结果分析 | 第25-26页 |
| 2.5.4 不同压头下的载荷位移曲线 | 第26页 |
| 2.6 仿真结果的硬度及杨氏模量计算 | 第26-27页 |
| 2.7 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 金刚石压痕的离散位错模拟及裂纹扩展分析 | 第28-44页 |
| 3.1 位错基本概念 | 第28-29页 |
| 3.2 离散位错理论 | 第29-33页 |
| 3.2.1 离散位错动力学 | 第29-30页 |
| 3.2.2 离散位错动力学-有限元耦合 | 第30-33页 |
| 3.3 二维压痕模型的位错模拟 | 第33-37页 |
| 3.3.1 离散位错模型的几何和边界条件 | 第33页 |
| 3.3.2 离散位错模型计算参数 | 第33-34页 |
| 3.3.3 计算程序 | 第34-36页 |
| 3.3.4 计算结果 | 第36-37页 |
| 3.4 三维压痕模型的位错模拟 | 第37-39页 |
| 3.4.1 离散位错模型以及位错参数 | 第37页 |
| 3.4.2 计算结果 | 第37-39页 |
| 3.5 材料有孔洞时的位错模拟 | 第39-40页 |
| 3.5.1 离散位错模型和位错参数 | 第39页 |
| 3.5.2 不同数量孔洞的位错模拟结果 | 第39-40页 |
| 3.6 预置裂纹情况下的位错模拟 | 第40-42页 |
| 3.6.1 离散位错几何模型以及参数 | 第40-41页 |
| 3.6.2 计算结果 | 第41-42页 |
| 3.7 聚晶金刚石材料压痕模型的位错模拟 | 第42-43页 |
| 3.7.1 几何模型以及位错参数 | 第42页 |
| 3.7.2 计算结果 | 第42-43页 |
| 3.8 本章小结 | 第43-44页 |
| 第4章 纳米压痕验证实验 | 第44-52页 |
| 4.1 聚晶金刚石材料及刀具 | 第44-45页 |
| 4.2 纳米压痕实验过程 | 第45-46页 |
| 4.3 纳米压痕实验设备 | 第46页 |
| 4.4 主要实验步骤 | 第46-47页 |
| 4.5 实验结果及分析 | 第47-48页 |
| 4.6 验证仿真模型 | 第48-49页 |
| 4.7 压痕表面形貌 | 第49-51页 |
| 4.8 本章小结 | 第51-52页 |
| 结论 | 第52-53页 |
| 参考文献 | 第53-58页 |
| 致谢 | 第58页 |
