摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第12-25页 |
1.1 选题的背景及意义 | 第12-13页 |
1.2 国内外研究现状及进展 | 第13-23页 |
1.2.1 原位自生颗粒增强铝基复合材料 | 第13-14页 |
1.2.2 复合材料的细观力学行为研究 | 第14-16页 |
1.2.3 复合材料破坏的细观损伤研究 | 第16-18页 |
1.2.4 复合材料循环变形行为的研究 | 第18-23页 |
1.3 本文的主要研究内容 | 第23-25页 |
第2章 TiB_2/Al-Si复合材料组织结构与拉伸性能研究 | 第25-43页 |
2.1 引言 | 第25页 |
2.2 TiB_2/Al-Si复合材料的制备工艺及微观组织结构 | 第25-28页 |
2.2.1 复合材料制备工艺 | 第25-26页 |
2.2.2 微观组织结构观察 | 第26-28页 |
2.3 TiB_2/Al-Si复合材料的室温及高温拉伸性能试验 | 第28-30页 |
2.3.1 单调拉伸力学试验 | 第28-29页 |
2.3.2 单调拉伸力学特性分析 | 第29-30页 |
2.4 TiB_2/Al-Si复合材料的拉伸破坏机理 | 第30-36页 |
2.4.1 复合材料室温断裂特征 | 第30-32页 |
2.4.2 复合材料高温断裂特征 | 第32-36页 |
2.5 TiB_2/Al-Si复合材料的强化机理分析 | 第36-42页 |
2.5.1 复合材料杨氏模量增强机理 | 第36-37页 |
2.5.2 复合材料室温性能强化机理 | 第37-40页 |
2.5.3 高温对复合材料强化效果的影响 | 第40-42页 |
2.6 本章小结 | 第42-43页 |
第3章 TiB_2/Al-Si复合材料高温疲劳特性及断裂机理研究 | 第43-66页 |
3.1 引言 | 第43页 |
3.2 TiB_2/Al-Si复合材料的高温低周疲劳试验 | 第43-44页 |
3.3 TiB_2/Al-Si复合材料的高温循环特性 | 第44-49页 |
3.3.1 复合材料高温循环塑性机制 | 第44-45页 |
3.3.2 复合材料高温循环应力-应变关系 | 第45-49页 |
3.4 TiB_2/Al-Si复合材料的高温低周疲劳寿命 | 第49-53页 |
3.4.1 基于应变的总寿命法 | 第49-52页 |
3.4.2 复合材料与基体合金疲劳寿命对比 | 第52-53页 |
3.5 TiB_2/Al-Si复合材料的高温疲劳断裂机理 | 第53-65页 |
3.5.1 复合材料疲劳裂纹的萌生 | 第54-57页 |
3.5.2 复合材料疲劳裂纹的扩展 | 第57-61页 |
3.5.3 复合材料疲劳特性的微观机制 | 第61-65页 |
3.6 本章小结 | 第65-66页 |
第4章 单调载荷下TiB_2/Al-Si复合材料力学性能数值模拟 | 第66-89页 |
4.1 引言 | 第66页 |
4.2 多颗粒随机分布细观力学模型 | 第66-70页 |
4.2.1 微观几何模型的生成 | 第66-68页 |
4.2.2 周期性边界条件 | 第68-70页 |
4.3 复合材料单轴拉伸行为有限元模拟 | 第70-77页 |
4.3.1 有限元模型及材料参数 | 第70-72页 |
4.3.2 室温拉伸计算结果及讨论 | 第72-74页 |
4.3.3 高温拉伸计算结果及讨论 | 第74-77页 |
4.4 复合材料渐进损伤演化数值模拟 | 第77-87页 |
4.4.1 损伤起始的定义 | 第77-78页 |
4.4.2 渐进损伤的演化 | 第78-79页 |
4.4.3 渐进损伤的有限元实现 | 第79-81页 |
4.4.4 有限元模拟结果及微结构损伤分析 | 第81-87页 |
4.5 本章小结 | 第87-89页 |
第5章 循环载荷下TiB_2/Al-Si复合材料高温疲劳特性数值模拟 | 第89-110页 |
5.1 引言 | 第89页 |
5.2 循环塑性本构模型的描述 | 第89-92页 |
5.2.1 主控方程 | 第89-90页 |
5.2.2 各向同性硬化律 | 第90页 |
5.2.3 随动硬化演化律 | 第90-92页 |
5.3 循环本构积分算法及有限元实现 | 第92-99页 |
5.3.1 本构方程的离散 | 第92-93页 |
5.3.2 隐式应力积分 | 第93-95页 |
5.3.3 一致切线刚度矩阵 | 第95-98页 |
5.3.4 本构模型在ABAQUS中的实现 | 第98-99页 |
5.4 复合材料高温循环特性的有限元模拟 | 第99-109页 |
5.4.1 有限元模型及材料参数 | 第99-100页 |
5.4.2 200℃循环变形行为模拟 | 第100-104页 |
5.4.3 350℃循环变形行为模拟 | 第104-109页 |
5.5 本章小结 | 第109-110页 |
第6章 结论 | 第110-113页 |
6.1 全文总结 | 第110-112页 |
6.2 论文创新点 | 第112页 |
6.3 后续工作展望 | 第112-113页 |
参考文献 | 第113-126页 |
攻读博士学位期间发表论文与研究成果清单 | 第126-127页 |
致谢 | 第127-128页 |
作者简介 | 第128页 |