| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-22页 |
| 1.1 功能梯度材料概述 | 第11页 |
| 1.2 FGM 的研究进展 | 第11-16页 |
| 1.2.1 热传导领域 | 第12页 |
| 1.2.2 热应力领域 | 第12-14页 |
| 1.2.3 热-机载共同作用领域 | 第14页 |
| 1.2.4 其他领域 | 第14-16页 |
| 1.3 FGM 的设计与制备 | 第16-17页 |
| 1.4 FGM 的应用领域 | 第17-18页 |
| 1.5 本课题的研究内容 | 第18-22页 |
| 1.5.1 研究背景 | 第18-20页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第20页 |
| 1.5.3 研究方法 | 第20页 |
| 1.5.4 创新性 | 第20-22页 |
| 第2章 热传导问题的有限元解法 | 第22-36页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 热传导基本定律 | 第22-23页 |
| 2.2.1 能量守恒原理 | 第22页 |
| 2.2.2 傅里叶定律 | 第22-23页 |
| 2.3 热传导微分方程 | 第23-24页 |
| 2.4 单值性条件 | 第24-25页 |
| 2.4.1 第一类边界条件 | 第25页 |
| 2.4.2 第二类边界条件 | 第25页 |
| 2.4.3 第三类边界条件 | 第25页 |
| 2.5 平面温度场计算的有限元基本方程 | 第25-27页 |
| 2.5.1 加权余量法 | 第25-26页 |
| 2.5.2 平面温度场计算的有限元基本方程 | 第26-27页 |
| 2.6 有限元基本方程的求解 | 第27-33页 |
| 2.6.1 求解区域离散化 | 第27-28页 |
| 2.6.2 温度插值函数 | 第28-29页 |
| 2.6.3 不同单元的积分计算 | 第29-31页 |
| 2.6.4 有限单元法的总体合成 | 第31-32页 |
| 2.6.5 瞬态温度场的时间差分格式 | 第32-33页 |
| 2.7 温度场有限元法求解的程序实现 | 第33-35页 |
| 2.8 本章小结 | 第35-36页 |
| 第3章 平面应力问题的有限元解法 | 第36-48页 |
| 3.1 引言 | 第36页 |
| 3.2 弹性力学基本理论 | 第36-38页 |
| 3.2.1 两种应变的计算 | 第36-37页 |
| 3.2.2 两种应变的叠加 | 第37-38页 |
| 3.3 平面应力问题的微分方程 | 第38-39页 |
| 3.4 平面应力问题的有限元基本方程 | 第39-40页 |
| 3.5 有限元基本方程的求解 | 第40-44页 |
| 3.5.1 单元离散化和位移插值函数 | 第40-41页 |
| 3.5.2 不同单元的积分计算 | 第41-44页 |
| 3.5.3 有限单元法的总体合成 | 第44页 |
| 3.6 应力与应变的计算 | 第44-45页 |
| 3.7 计算结果的整理 | 第45-46页 |
| 3.8 应力场有限元法求解的程序实现 | 第46-47页 |
| 3.9 本章小结 | 第47-48页 |
| 第4章 研究模型与物性参数 | 第48-59页 |
| 4.1 引言 | 第48页 |
| 4.2 研究模型 | 第48-52页 |
| 4.2.1 基体材料与体积分数 | 第48-49页 |
| 4.2.2 基本参数与假定 | 第49页 |
| 4.2.3 热学边界 | 第49-50页 |
| 4.2.4 力学边界 | 第50-51页 |
| 4.2.5 机械荷载 | 第51页 |
| 4.2.6 单元离散化 | 第51-52页 |
| 4.3 物性参数 | 第52-58页 |
| 4.3.1 物性参数概述 | 第52-53页 |
| 4.3.2 基体材料的物性参数 | 第53-54页 |
| 4.3.3 2D-FGM 的物性参数计算 | 第54-56页 |
| 4.3.4 1D-FGM 的物性参数计算 | 第56页 |
| 4.3.5 对流换热系数 | 第56-58页 |
| 4.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 第5章 正确性检验与结果分析 | 第59-99页 |
| 5.1 引言 | 第59页 |
| 5.2 正确性检验 | 第59-62页 |
| 5.2.1 温度场检验 | 第59-61页 |
| 5.2.2 应力场检验 | 第61-62页 |
| 5.3 换热边界下 2D-FGM 板的温度场分布分析 | 第62-74页 |
| 5.3.1 换热边界下 2D-FGM 板的温度场分布特征 | 第62-64页 |
| 5.3.2 组分分布系数对换热边界下 2D-FGM 板温度场分布的影响 | 第64-67页 |
| 5.3.3 孔隙率对换热边界下 2D-FGM 板温度场分布的影响 | 第67-69页 |
| 5.3.4 相对换热系数对换热边界下 2D-FGM 板温度场分布的影响 | 第69-72页 |
| 5.3.5 环境介质温度对换热边界下 2D-FGM 板温度场分布的影响 | 第72-73页 |
| 5.3.6 考虑变物性对换热边界下 2D-FGM 温度场分布的影响 | 第73-74页 |
| 5.4 热-机载共同作用下 2D-FGM 板的应力场分布分析 | 第74-98页 |
| 5.4.1 换热边界下 2D-FGM 板的热应力场分布特征 | 第74-77页 |
| 5.4.2 组分分布系数对热-机载作用下 2D-FGM 板应力场分布的影响 | 第77-84页 |
| 5.4.3 孔隙率对热-机载共同作用下 2D-FGM 板应力场分布的影响 | 第84-86页 |
| 5.4.4 相对换热系数对热-机载共同作用下 2D-FGM 板应力场分布的影响 | 第86-88页 |
| 5.4.5 环境介质温度对热-机载共同作用下 2D-FGM 板应力场分布的影响 | 第88-91页 |
| 5.4.6 考虑变物性对热-机载共同作用下 2D-FGM 板应力场分布的影响 | 第91-92页 |
| 5.4.7 力学边界条件对热-机载共同作用下 2D-FGM 板应力场分布的影响 | 第92-94页 |
| 5.4.8 机械加载方式对热-机载共同作用下 2D-FGM 板应力场分布的影响 | 第94-95页 |
| 5.4.9 集中荷载大小对热-机载共同作用下 2D-FGM 板应力场分布的影响 | 第95-97页 |
| 5.4.10 相同工况下 1D-FGM 板与 2D-FGM 板应力场分布的比较 | 第97-98页 |
| 5.5 本章小结 | 第98-99页 |
| 结论与展望 | 第99-102页 |
| 致谢 | 第102-103页 |
| 参考文献 | 第103-109页 |
| 个人简介 | 第109-110页 |
