| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 主要符号 | 第13-14页 |
| 1 绪论 | 第14-30页 |
| 1.1 磁致伸缩材料 | 第14-20页 |
| 1.1.1 磁致伸缩材料介绍 | 第14-15页 |
| 1.1.2 磁致伸缩复合材料应用 | 第15-18页 |
| 1.1.3 磁致伸缩复合材料在桥梁健康监测中的应用 | 第18-20页 |
| 1.2 磁致伸缩复合材料研究现状 | 第20-22页 |
| 1.2.1 国外研究历史 | 第20-21页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第21-22页 |
| 1.3 复合材料理论研究 | 第22-27页 |
| 1.4 研究意义 | 第27-28页 |
| 1.5 本文主要工作以及内容安排 | 第28-30页 |
| 2 理论基础 | 第30-44页 |
| 2.1 泛函与变分 | 第30-33页 |
| 2.1.1 泛函定义 | 第30页 |
| 2.1.2 变分性质 | 第30-32页 |
| 2.1.3 泛函极值 | 第32-33页 |
| 2.2 泛函极值 | 第33-40页 |
| 2.2.1 泛函极值求解问题 | 第33-39页 |
| 2.2.2 Lagrange乘子在泛函求解中的运用 | 第39-40页 |
| 2.3 变分法预测有效属性界限 | 第40-42页 |
| 2.4 本章小结 | 第42-44页 |
| 3 磁致伸缩材料本构方程推导 | 第44-52页 |
| 3.1 基本方程与边界条件 | 第44-45页 |
| 3.2 广义应变能密度与本构关系 | 第45-47页 |
| 3.3 最小总势能原理和平衡方程 | 第47-50页 |
| 3.3.1 最小总势能原理定义 | 第47-48页 |
| 3.3.2 变分推导最小总势能原理 | 第48-49页 |
| 3.3.3 Lagrange方法推导最小总势能原理 | 第49-50页 |
| 3.4 本章小结 | 第50-52页 |
| 4 压磁效应的细观力学模型 | 第52-66页 |
| 4.1 引言 | 第52页 |
| 4.2 建立本构方程 | 第52-55页 |
| 4.2.1 细观力学坐标系 | 第53-55页 |
| 4.3 单胞均匀化的变分渐近理论 | 第55-59页 |
| 4.3.1 有限元数值实现 | 第56-58页 |
| 4.3.2 局部场重构 | 第58-59页 |
| 4.4 算例验证 | 第59-65页 |
| 4.4.1 有效属性预测 | 第60-63页 |
| 4.4.2 局部场预测 | 第63-65页 |
| 4.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 5 伸缩效应细观力学模型 | 第66-80页 |
| 5.1 建立磁-力耦合行为本构方程 | 第66-67页 |
| 5.2 磁致应变细观力学模型坐标系 | 第67-69页 |
| 5.2.1 建立整体与局部坐标系 | 第67页 |
| 5.2.2 构建能量泛函 | 第67-69页 |
| 5.3 有限元实现 | 第69-71页 |
| 5.3.1 泛函离散化求解 | 第69-71页 |
| 5.3.2 局部场重构 | 第71页 |
| 5.4 算例及结果分析 | 第71-78页 |
| 5.4.1 颗粒含量对复合材料弹性模量影响 | 第74页 |
| 5.4.2 颗粒含量对磁致伸缩率的影响 | 第74-75页 |
| 5.4.3 颗粒含量对局部应力场的影响 | 第75-76页 |
| 5.4.4 基体/颗粒弹性模量对磁致伸缩率的影响 | 第76-78页 |
| 5.5 本章小结 | 第78-80页 |
| 6 结论与展望 | 第80-82页 |
| 6.1 全文总结 | 第80页 |
| 6.2 理论创新点 | 第80-81页 |
| 6.3 后续研究工作的展望 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82-84页 |
| 参考文献 | 第84-88页 |
| 附录 | 第88页 |
| A 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第88页 |
| B 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第88页 |
| C 作者在攻读硕士学位期间参与的会议 | 第88页 |
