摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第15-35页 |
1.1 引言 | 第15页 |
1.2 形状记忆聚合物 | 第15-21页 |
1.2.1 SMP的变形机理 | 第15-18页 |
1.2.2 SMP的类别 | 第18-20页 |
1.2.3 SMP的热力学性能实验研究 | 第20-21页 |
1.3 SMP的热力学本构关系研究进展 | 第21-27页 |
1.3.1 基于粘弹性理论的宏观力学方法 | 第21-24页 |
1.3.2 基于相变理论的细观力学方法 | 第24-25页 |
1.3.3 黏弹性和相变理论结合的方法 | 第25-27页 |
1.4 SMP智能结构的研究和应用 | 第27-32页 |
1.4.1 SMP在航空航天领域的应用 | 第27-30页 |
1.4.2 SMP在生物医疗领域的应用 | 第30-32页 |
1.5 本文的研究目的及主要内容 | 第32-35页 |
1.5.1 本文研究目的 | 第32页 |
1.5.2 本文研究内容 | 第32-35页 |
第2章 SMP黏弹性本构方程研究 | 第35-61页 |
2.1 引言 | 第35-36页 |
2.2 热力学方程介绍 | 第36-40页 |
2.2.1 能量平衡方程 | 第36-38页 |
2.2.2 克劳修斯-杜亨熵不等式 | 第38-40页 |
2.3 SMP一维本构方程 | 第40-45页 |
2.3.1 SMP形状记忆过程介绍 | 第40页 |
2.3.2 应变方程 | 第40-42页 |
2.3.3 自由能方程 | 第42-43页 |
2.3.4 机械耗散方程 | 第43-44页 |
2.3.5 SMP一维黏弹性本构方程 | 第44-45页 |
2.4 三维本构方程 | 第45-50页 |
2.4.1 SMP一维方程扩展到三维 | 第45-48页 |
2.4.2 材料参数方程 | 第48-50页 |
2.5 SMP本构方程的时间离散形式 | 第50-52页 |
2.6 SMP用户材料子程序的实现与验证 | 第52-60页 |
2.6.1 实验介绍 | 第52-53页 |
2.6.2 数值结果与实验数据对比 | 第53-60页 |
2.7 本章小结 | 第60-61页 |
第3章 SMP簧片的折叠性能研究及优化 | 第61-87页 |
3.1 引言 | 第61-62页 |
3.2 SMP本构方程 | 第62-63页 |
3.3 SMP簧片结构的形状记忆过程研究 | 第63-67页 |
3.3.1 SMP簧片的有限元模型 | 第63-64页 |
3.3.2 SMP簧片的折叠和自动展开过程模拟 | 第64-67页 |
3.4 SMP簧片结构的参数分析与温度效应 | 第67-77页 |
3.4.1 SMP簧片折叠过程的研究 | 第67-69页 |
3.4.2 厚度对折叠过程的影响 | 第69-71页 |
3.4.3 长度对折叠过程的影响 | 第71-73页 |
3.4.4 半径对折叠过程的影响 | 第73-75页 |
3.4.5 温度对折叠过程的影响 | 第75-77页 |
3.5 SMP簧片结构驱动性能最优参数设计 | 第77-81页 |
3.5.1 SMP簧片的优化模型 | 第77-78页 |
3.5.2 SMP簧片的优化结果 | 第78-81页 |
3.6 SMP复合簧片折叠性能分析 | 第81-84页 |
3.7 本章小结 | 第84-87页 |
第4章 SMP智能可逆隔膜的翻转仿真与优化设计 | 第87-109页 |
4.1 引言 | 第87-88页 |
4.2 SMP可逆隔膜的翻转和恢复计算 | 第88-95页 |
4.2.1 SMP隔膜基本应用原理 | 第88-89页 |
4.2.2 SMP隔膜的翻转变形模拟 | 第89-94页 |
4.2.3 SMP隔膜恢复过程模拟 | 第94-95页 |
4.3 SMP隔膜的结构参数和温度效应 | 第95-104页 |
4.3.1 厚度对翻转变形的影响 | 第95-98页 |
4.3.2 高度对翻转变形的影响 | 第98-100页 |
4.3.3 半径对翻转变形的影响 | 第100-102页 |
4.3.4 温度对翻转变形的影响 | 第102-104页 |
4.4 SMP隔膜的优化设计 | 第104-106页 |
4.4.1 SMP隔膜的优化模型 | 第104-105页 |
4.4.2 SMP隔膜的优化结果 | 第105-106页 |
4.5 本章小结 | 第106-109页 |
第5章 SMP三维有限变形唯象本构模型的建立与验证 | 第109-129页 |
5.1 引言 | 第109-110页 |
5.2 SMP的热力学本构模型 | 第110-119页 |
5.2.1 橡胶-玻璃相的转化 | 第110-112页 |
5.2.2 SMP本构模型的应力与变形描述 | 第112-113页 |
5.2.3 亥姆霍兹自由能函数 | 第113-115页 |
5.2.4 克劳修斯-杜亨不等式和耗散 | 第115-117页 |
5.2.5 本构方程 | 第117-118页 |
5.2.6 时间离散模型的公式 | 第118-119页 |
5.2.7 SMP热力平衡方程 | 第119页 |
5.3 数值结果与实验数据的对比 | 第119-128页 |
5.3.1 材料参数 | 第119-120页 |
5.3.2 与聚氨酯类SMP的实验进行对比 | 第120-125页 |
5.3.3 SMP梁的拉伸和弯曲数值试验 | 第125-128页 |
5.4 本章小结 | 第128-129页 |
第6章 SMP血管支架的有限元研究 | 第129-143页 |
6.1 引言 | 第129-130页 |
6.2 网状SMP血管支架的研究 | 第130-137页 |
6.2.1 网状SMP血管支架的压缩和自扩张行为的有限元模拟 | 第130-134页 |
6.2.2 网状SMP血管支架撑开血管的有限元模拟 | 第134-137页 |
6.3 螺旋管状SMP血管支架的研究 | 第137-141页 |
6.3.1 螺旋管状SMP血管支架的实验研究 | 第137-138页 |
6.3.2 螺旋管状SMP血管支架压缩和自扩张行为的有限元模拟 | 第138-141页 |
6.4 本章小结 | 第141-143页 |
结论 | 第143-147页 |
参考文献 | 第147-157页 |
攻读博士学位期间所取得的成果 | 第157-159页 |
致谢 | 第159页 |