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基于扩展有限元的颗粒增强复合材料断裂问题研究

摘要第3-4页
Abstract第4-5页
第1章 绪论第8-22页
    1.1 课题研究背景及意义第8页
    1.2 颗粒增强复合材料概述第8-10页
    1.3 颗粒增强复合材料断裂行为的理论及实验研究第10-12页
    1.4 颗粒增强复合材料断裂行为的数值模拟研究第12-16页
        1.4.1 颗粒增强复合材料中准静态裂纹问题的研究第13-15页
        1.4.2 裂纹尖端应力强度因子的求解方法第15-16页
    1.5 扩展有限元法及其研究进展第16-20页
    1.6 本文主要研究内容第20-22页
第2章 复合型裂纹应力强度因子第22-34页
    2.1 引言第22页
    2.2 断裂模式第22-23页
    2.3 裂纹尖端附近的应力和位移场第23-28页
        2.3.1 张开型裂纹第23-24页
        2.3.2 滑移型裂纹第24-26页
        2.3.3 撕开型裂纹第26-27页
        2.3.4 复合型裂纹模式第27-28页
    2.4 应力强度因子第28-30页
        2.4.1 应力强度因子的定义第28-29页
        2.4.2 几种常规裂纹形式的应力强度因子第29-30页
    2.5 复合型裂纹应力强度因子的计算第30-33页
    2.6 本章小结第33-34页
第3章 扩展有限元基本理论及其在颗粒增强复合材料断裂分析中的应用第34-55页
    3.1 引言第34页
    3.2 等参单元第34-35页
    3.3 单位分解法(Partition of Unity Method,PUM)第35-38页
    3.4 扩展有限元的基本原理第38-48页
        3.4.1 位移模式第38-41页
        3.4.2 含有不连续位移场平面问题控制方程第41-42页
        3.4.3 离散方程第42-48页
    3.5 扩展有限元在颗粒增强复合材料断裂分析中的应用第48-53页
    3.6 本章小结第53-55页
第4章 含裂纹颗粒增强复合材料断裂行为模拟分析第55-68页
    4.1 引言第55页
    4.2 ANSYS求解应力强度因子第55-56页
    4.3 均匀材料中平面裂纹的典型算例第56-60页
    4.4 含I型裂纹颗粒增强复合材料的断裂行为数值模拟第60-68页
        4.4.1 含中心裂纹的颗粒增强复合材料应力强度因子第60-65页
        4.4.2 含边缘裂纹的颗粒增强复合材料裂纹扩展轨迹和能量释放率第65-68页
第5章 结论与展望第68-70页
    5.1 结论第68-69页
    5.2 展望第69-70页
参考文献第70-74页
致谢第74页

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