纳米金属材料拉伸力学性能的非线性有限元分析
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第一章 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 纳米材料研究现状 | 第8-9页 |
| 1.2 纳米材料力学性能的研究进展 | 第9-11页 |
| 1.3 计算模拟技术在纳米材料研究中的应用 | 第11-13页 |
| 1.3.1 材料结构和性能的计算模拟方法 | 第11页 |
| 1.3.2 计算模拟方法在纳米材料领域的研究进展 | 第11-13页 |
| 1.4 本文的主要研究工作 | 第13-15页 |
| 1.4.1 复合有限元思想 | 第13-14页 |
| 1.4.2 本文研究工作 | 第14-15页 |
| 第二章 纳米金属基本概念和显微组织 | 第15-24页 |
| 2.1 基本概念 | 第15-18页 |
| 2.1.1 纳米材料的定义 | 第15页 |
| 2.1.2 纳米结构的组成单元 | 第15-16页 |
| 2.1.3 纳米结构材料的种类 | 第16-17页 |
| 2.1.4 纳米金属与合金材料的制备 | 第17-18页 |
| 2.2 显微组织 | 第18-24页 |
| 2.2.1 晶粒 | 第19-20页 |
| 2.2.2 原子缺陷和位错 | 第20页 |
| 2.2.3 微孔 | 第20-21页 |
| 2.2.4 晶界 | 第21-24页 |
| 第三章 纳观力学与晶界非线性本构关系 | 第24-38页 |
| 3.1 纳观计算力学 | 第24-26页 |
| 3.1.1 大规模分子动力学算法 | 第24-25页 |
| 3.1.2 连续介质-分子动力学交叠层算法 | 第25页 |
| 3.1.3 准连续介质算法 | 第25-26页 |
| 3.2 复合有限元法的基本思想 | 第26页 |
| 3.3 纳米晶体材料的微结构特性及变形机制 | 第26-28页 |
| 3.4 晶粒弹性模量的确定 | 第28-29页 |
| 3.5 晶界非线性本构关系的推导 | 第29-38页 |
| 3.5.1 势函数的选择 | 第29-32页 |
| 3.5.1.1 多体势 | 第30-31页 |
| 3.5.1.2 对偶势 | 第31-32页 |
| 3.5.2 模拟计算方法 | 第32-33页 |
| 3.5.3 模拟结果 | 第33-38页 |
| 3.5.3.1 纳米银晶界本构关系 | 第33-36页 |
| 3.5.3.2 纳米铁晶界本构关系 | 第36-38页 |
| 第四章 纳米金属材料有限元分析中非线性问题的解决 | 第38-48页 |
| 4.1 一般非线性问题的有限单元法 | 第38-43页 |
| 4.1.1 有限单元法的基本分析过程 | 第38-39页 |
| 4.1.2 材料非线性增量分析的有限元格式 | 第39-42页 |
| 4.1.3 几何大变形非线性问题的有限元分析 | 第42-43页 |
| 4.1.4 非线性有限元负刚度的产生及克服 | 第43页 |
| 4.2 有限元自动生成程序系统fepg简介 | 第43-46页 |
| 4.2.1 有限元程序结构 | 第44页 |
| 4.2.2 软件实现的基本思想 | 第44-46页 |
| 4.3 有限元源程序的编制 | 第46-47页 |
| 4.4 小结 | 第47-48页 |
| 第五章 纳米金属材料非线性有限元分析 | 第48-61页 |
| 5.1 非线性有限元分析模型的建立 | 第48-49页 |
| 5.1.1 材料模型 | 第48页 |
| 5.1.2 网格划分 | 第48-49页 |
| 5.1.3 边界条件 | 第49页 |
| 5.2 纳米金属材料非线性应力应变关系 | 第49-59页 |
| 5.2.1 晶粒尺寸对纳米银晶体本构关系的影响 | 第51-53页 |
| 5.2.2 晶粒尺寸对纳米晶体铁本构关系的影响 | 第53-56页 |
| 5.2.3 孔隙率对纳米晶体银本构关系的影响 | 第56-57页 |
| 5.2.4 孔隙率对纳米晶体铁本构关系的影响 | 第57-59页 |
| 5.3 小结 | 第59-61页 |
| 第六章 总结 | 第61-63页 |
| 参考文献 | 第63-67页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和参加的主要工作 | 第67-68页 |
| 致谢 | 第68页 |
