| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 主要符号表 | 第16-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-33页 |
| 1.1 引言 | 第17-18页 |
| 1.2 滚压研究概况 | 第18-21页 |
| 1.2.1 滚压技术发展现状 | 第18-19页 |
| 1.2.2 滚压对材料强化作用的研究 | 第19-21页 |
| 1.3 表面自纳米化技术研究进展 | 第21-28页 |
| 1.3.1 表面纳米化技术定义 | 第21-22页 |
| 1.3.2 表面自纳米技术概况 | 第22-25页 |
| 1.3.3 表面自纳米化技术特点 | 第25-28页 |
| 1.4 晶体塑性有限元方法概况 | 第28-31页 |
| 1.4.1 CPFEM在剧烈塑性变形中的应用 | 第28-29页 |
| 1.4.2 CPFEM实现的关键技术 | 第29-31页 |
| 1.5 课题的来源、背景和主要内容 | 第31-33页 |
| 第二章 试验材料与方法 | 第33-43页 |
| 2.1 引言 | 第33页 |
| 2.2 SPRB试验 | 第33-37页 |
| 2.2.1 光整强化试验 | 第35-37页 |
| 2.2.2 组织强化试验 | 第37页 |
| 2.3 性能测试试验 | 第37-42页 |
| 2.3.1 表面粗糙度测试 | 第38页 |
| 2.3.2 组织观察 | 第38-39页 |
| 2.3.3 表面显微硬度测试 | 第39页 |
| 2.3.4 抗微动磨损性能测试 | 第39-40页 |
| 2.3.5 织构测试 | 第40-41页 |
| 2.3.6 晶粒尺寸测试方法 | 第41-42页 |
| 2.4 本章小结 | 第42-43页 |
| 第三章 微观组织演变与晶粒细化机理 | 第43-59页 |
| 3.1 引言 | 第43页 |
| 3.2 剧烈塑性滚柱滚压的组织结构表征 | 第43-49页 |
| 3.2.1 横截面微观组织结构 | 第43-45页 |
| 3.2.2 表面微观组织结构 | 第45-47页 |
| 3.2.3 不同层深的微观组织结构 | 第47-49页 |
| 3.3 XRD结果分析 | 第49-53页 |
| 3.3.1 织构分析 | 第49-51页 |
| 3.3.2 晶粒尺寸及微观应变计算 | 第51-53页 |
| 3.4 剧烈塑性滚柱滚压的晶粒细化机理 | 第53-58页 |
| 3.4.1 不同层深的晶粒细化机理 | 第53-56页 |
| 3.4.2 沿层深的硬度分布 | 第56-58页 |
| 3.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第四章 SPRB对材料表面使用性能的影响 | 第59-74页 |
| 4.1 引言 | 第59页 |
| 4.2 滚压对表面质量的影响 | 第59-65页 |
| 4.2.1 表面缺陷 | 第59-60页 |
| 4.2.2 工艺参数对表面粗糙度的影响 | 第60-63页 |
| 4.2.3 工艺参数对表面显微硬度的影响 | 第63-65页 |
| 4.3 残余压应力的解析建模及实验验证 | 第65-68页 |
| 4.3.1 SPRB的残余应力解析建模 | 第65-67页 |
| 4.3.2 试验验证 | 第67-68页 |
| 4.4 SPRB铜的抗微动磨损性能研究 | 第68-73页 |
| 4.4.1 工艺参数对摩擦系数的影响 | 第68-69页 |
| 4.4.2 工艺参数对磨损量的影响 | 第69-70页 |
| 4.4.3 磨损机理分析 | 第70-73页 |
| 4.5 本章小结 | 第73-74页 |
| 第五章 CPFEM的实现及晶体建模 | 第74-97页 |
| 5.1 引言 | 第74页 |
| 5.2 晶体塑性理论概述及在ABAQUS的实现 | 第74-81页 |
| 5.2.1 晶体变形运动学原理 | 第75-76页 |
| 5.2.2 本构关系 | 第76页 |
| 5.2.3 晶体应变硬化 | 第76-77页 |
| 5.2.4 晶体塑性UMAT求解方法 | 第77-79页 |
| 5.2.5 晶体旋转 | 第79-80页 |
| 5.2.6 UMAT的使用 | 第80-81页 |
| 5.3 晶体建模在Matlab中的实现 | 第81-86页 |
| 5.3.1 Voronoi几何体的建立 | 第81-85页 |
| 5.3.2 晶体初始取向的生成 | 第85页 |
| 5.3.3 晶体学计算程序的实现 | 第85-86页 |
| 5.4 基于Python脚本ABAQUS的晶体建模 | 第86-90页 |
| 5.4.1 二维建模 | 第86-88页 |
| 5.4.2 三维建模 | 第88-90页 |
| 5.5 简单力学状态下的单晶体CPFEM模拟 | 第90-95页 |
| 5.5.1 单轴拉伸 | 第91-94页 |
| 5.5.2 单轴压缩 | 第94页 |
| 5.5.3 纯剪切 | 第94-95页 |
| 5.6 本章小结 | 第95-97页 |
| 第六章 基于CPFEM的SPRB过程模拟 | 第97-114页 |
| 6.1 引言 | 第97页 |
| 6.2 滚压简化模型的建立 | 第97-98页 |
| 6.3 材料本构的确定 | 第98-101页 |
| 6.3.1 各因素对材料本构关系的影响 | 第98-100页 |
| 6.3.2 晶体塑性材料参数的确定 | 第100-101页 |
| 6.4 模拟结果分析 | 第101-112页 |
| 6.4.1 样品法向沿不同晶体学方向加载条件下的滚压模拟 | 第101-103页 |
| 6.4.2 滚压过程取向稳定性研究 | 第103-111页 |
| 6.4.3 工艺参数对取向稳定性的影响 | 第111-112页 |
| 6.5 本章小结 | 第112-114页 |
| 结论 | 第114-117页 |
| 主要工作与结论 | 第114-115页 |
| 本文创新性成果 | 第115-116页 |
| 展望与设想 | 第116-117页 |
| 参考文献 | 第117-127页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第127-129页 |
| 致谢 | 第129-131页 |
| 附件 | 第131页 |