| 摘要 | 第7-9页 |
| ABSTRACT | 第9-11页 |
| 第一章 绪论 | 第15-27页 |
| 1.1 研究背景 | 第15页 |
| 1.2 研究现状 | 第15-25页 |
| 1.2.1 皮质骨的断裂力学性质 | 第15-18页 |
| 1.2.2 牙本质的断裂力学性质 | 第18-21页 |
| 1.2.3 牙釉质的力学性质研究 | 第21-25页 |
| 1.3 本文的主要工作 | 第25-27页 |
| 第二章 皮质骨的断裂机理 | 第27-43页 |
| 2.1 引言 | 第27页 |
| 2.2 稳态裂纹扩展 | 第27-34页 |
| 2.2.1 试件的制备 | 第27-28页 |
| 2.2.2 皮质骨横向和纵向裂纹的应力强度因子 | 第28-29页 |
| 2.2.3 纵向裂纹扩展的断裂韧度测试 | 第29-30页 |
| 2.2.4 横向裂纹扩展的断裂韧度测试 | 第30-31页 |
| 2.2.5 结果和讨论 | 第31-34页 |
| 2.3 裂纹扩展的数值模拟 | 第34-39页 |
| 2.3.1 多尺度数值模型 | 第34-37页 |
| 2.3.2 数值模拟结果与分析 | 第37-39页 |
| 2.4 疲劳裂纹扩展 | 第39-41页 |
| 2.4.1 实验 | 第39页 |
| 2.4.2 结果和讨论 | 第39-41页 |
| 2.5 本章小结 | 第41-43页 |
| 第三章 牙本质的裂纹扩展阻力性质 | 第43-56页 |
| 3.1 引言 | 第43页 |
| 3.2 牙本质各向异性的裂纹扩展阻力曲线 | 第43-49页 |
| 3.2.1 内聚力模型 | 第43-45页 |
| 3.2.2 数值模拟 | 第45-47页 |
| 3.2.3 结果和讨论 | 第47-49页 |
| 3.3 牙本质与位置有关的裂纹扩展阻力曲线 | 第49-55页 |
| 3.3.1 基于多维虚内键模型的 Monte Carlo 模拟 | 第49-51页 |
| 3.3.2 结果和讨论 | 第51-55页 |
| 3.4 本章小结 | 第55-56页 |
| 第四章 牙釉质的梯度力学性质 | 第56-68页 |
| 4.1 引言 | 第56页 |
| 4.2 纳米压痕实验 | 第56-58页 |
| 4.3 微米压痕实验 | 第58-59页 |
| 4.4 数值模拟 | 第59-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-68页 |
| 第五章 牙釉质的损伤力学性质 | 第68-81页 |
| 5.1 引言 | 第68页 |
| 5.2 纳米压痕实验 | 第68-69页 |
| 5.3 牙釉质的损伤模型 | 第69-76页 |
| 5.3.1 模型的建立 | 第69-71页 |
| 5.3.2 有限元分析 | 第71-73页 |
| 5.3.3 结果与讨论 | 第73-76页 |
| 5.4 解析模型 | 第76-80页 |
| 5.5 本章小结 | 第80-81页 |
| 第六章 牙釉质的矿物质晶体排列对其力学性质的影响 | 第81-95页 |
| 6.1 引言 | 第81页 |
| 6.2 纳米复合材料模型 | 第81-83页 |
| 6.3 微米复合材料模型 | 第83-92页 |
| 6.4 模型的验证及优势 | 第92-93页 |
| 6.5 牙釉质的增韧机理 | 第93-94页 |
| 6.6 本章小结 | 第94-95页 |
| 第七章 基于釉柱中矿物质晶体排列方式的仿生材料设计 | 第95-109页 |
| 7.1 引言 | 第95页 |
| 7.2 材料设计 | 第95-99页 |
| 7.3 数值建模 | 第99-100页 |
| 7.4 增强相形状的影响 | 第100-103页 |
| 7.5 增强相体积分数的影响 | 第103-105页 |
| 7.6 最大排列角的影响 | 第105-108页 |
| 7.7 本章小结 | 第108-109页 |
| 第八章 基于釉柱形状的仿生材料设计 | 第109-121页 |
| 8.1 引言 | 第109页 |
| 8.2 材料设计 | 第109-111页 |
| 8.3 数值模拟 | 第111-112页 |
| 8.4 增强相几何尺寸的影响 | 第112-115页 |
| 8.5 增强相弯曲程度的影响 | 第115-117页 |
| 8.6 增强相体积分数的影响 | 第117-119页 |
| 8.7 本章小结 | 第119-121页 |
| 第九章 结论与展望 | 第121-125页 |
| 9.1 全文总结 | 第121-123页 |
| 9.2 展望 | 第123-125页 |
| 参考文献 | 第125-135页 |
| 作者在攻读博士期间获得的研究成果 | 第135-136页 |
| 作者在攻读博士期间参加的科研项目 | 第136-137页 |
| 致谢 | 第137页 |