| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-24页 |
| 1.1 引言 | 第11页 |
| 1.2 球墨铸铁简介 | 第11-16页 |
| 1.2.1 球墨铸铁的发展 | 第11-12页 |
| 1.2.2 球墨铸铁的微观组织与力学性能 | 第12-15页 |
| 1.2.3 铁素体球墨铸铁的应用 | 第15-16页 |
| 1.3 失效机理研究现状 | 第16-18页 |
| 1.4 原位力学显微观察 | 第18-20页 |
| 1.5 有限元模拟 | 第20-23页 |
| 1.5.1 扩展有限元基本理论 | 第20-22页 |
| 1.5.2 有限元在材料失效机理研究中的应用 | 第22-23页 |
| 1.6 本文研究目的及主要内容 | 第23-24页 |
| 第2章 实验材料及方案 | 第24-33页 |
| 2.1 实验材料 | 第24页 |
| 2.2 实验方案 | 第24-33页 |
| 2.2.1 显微组织观察及精细分析 | 第24-25页 |
| 2.2.2 常规力学性能测试 | 第25-26页 |
| 2.2.3 三点弯曲原位力学观察 | 第26-27页 |
| 2.2.4 单轴拉伸原位力学观察 | 第27-28页 |
| 2.2.5 有限元模拟 | 第28-33页 |
| 2.2.5.1 单位一致性约定 | 第28页 |
| 2.2.5.2 材料属性参数 | 第28-29页 |
| 2.2.5.3 有限元模型 | 第29-33页 |
| 第3章 铁素体球墨铸铁静载失效机理分析 | 第33-59页 |
| 3.1 显微组织精细分析 | 第33-35页 |
| 3.2 力学性能 | 第35-36页 |
| 3.3 三点弯曲原位观察 | 第36-40页 |
| 3.4 单轴拉伸原位观察 | 第40-53页 |
| 3.4.1 单轴拉伸组织形变过程 | 第40-41页 |
| 3.4.2 单轴拉伸试样边缘裂纹萌生及演变 | 第41-48页 |
| 3.4.3 单轴拉伸试样表面裂纹萌生及演变 | 第48-52页 |
| 3.4.4 单轴拉伸珠光体裂纹萌生及演变 | 第52-53页 |
| 3.5 分析与讨论 | 第53-57页 |
| 3.5.1 石墨团聚对断裂失效的影响 | 第54-56页 |
| 3.5.2 石墨分布对断裂失效的影响 | 第56-57页 |
| 3.5.3 石墨形态对断裂失效的影响 | 第57页 |
| 3.6 本章小结 | 第57-59页 |
| 第4章 基于XFEM的铁素体球墨铸铁失效机理分析 | 第59-74页 |
| 4.1 修正有限元模型 | 第59-62页 |
| 4.1.1 静态拉伸载荷下铁素体球墨铸铁修正模型 | 第59-60页 |
| 4.1.2 瞬时冲击载荷下铁素体球墨铸铁修正模型 | 第60-61页 |
| 4.1.3 交变载荷下铁素体球墨铸铁裂纹扩展修正模型 | 第61-62页 |
| 4.2 有限元结果分析 | 第62-73页 |
| 4.2.1 静态拉伸载荷下裂纹萌生与扩展 | 第62-64页 |
| 4.2.2 石墨对裂纹萌生、扩展的影响 | 第64-67页 |
| 4.2.3 瞬时冲击载荷下裂纹萌生与扩展 | 第67-70页 |
| 4.2.4 交变载荷下裂纹扩展过程 | 第70-73页 |
| 4.3 本章小结 | 第73-74页 |
| 结论 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-81页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第81页 |