| 摘要 | 第12-14页 |
| ABSTRACT | 第14-16页 |
| 第1章 绪论 | 第17-28页 |
| 1.1 陶瓷刀具材料的发展概况 | 第17-18页 |
| 1.2 陶瓷刀具材料的分类 | 第18-19页 |
| 1.2.1 氧化铝基陶瓷刀具材料 | 第18-19页 |
| 1.2.2 氮化硅基陶瓷刀具材料 | 第19页 |
| 1.2.3 其它类型的陶瓷刀具材料 | 第19页 |
| 1.3 陶瓷刀具材料研究中存在的问题 | 第19-20页 |
| 1.4 计算机模拟技术的研究现状 | 第20-23页 |
| 1.4.1 计算机模拟在材料科学研究中的应用 | 第20-21页 |
| 1.4.2 计算机模拟的尺度划分 | 第21-22页 |
| 1.4.3 计算机模拟的多尺度耦合技术研究现状 | 第22-23页 |
| 1.5 陶瓷刀具研究中的计算机模拟方法 | 第23-26页 |
| 1.5.1 分子动力学法 | 第23-24页 |
| 1.5.2 元胞自动机法 | 第24-25页 |
| 1.5.3 相场法 | 第25页 |
| 1.5.4 蒙特卡罗法 | 第25-26页 |
| 1.5.5 有限元法 | 第26页 |
| 1.6 本文的研究目的、意义及主要研究内容 | 第26-28页 |
| 1.6.1 本文的研究目的、意义 | 第26-27页 |
| 1.6.2 本文的主要研究内容 | 第27-28页 |
| 第2章 陶瓷刀具材料微观裂纹扩展理论及模拟方法 | 第28-38页 |
| 2.1 陶瓷材料断裂力学理论 | 第28-30页 |
| 2.1.1 裂纹扩展模式 | 第28-29页 |
| 2.1.2 Griffith-Irwin裂纹扩展准则 | 第29-30页 |
| 2.2 基于有限元计算细观力学的微观组织模型构建 | 第30-33页 |
| 2.2.1 体胞模型 | 第31页 |
| 2.2.2 基于真实微观组织的模型 | 第31-32页 |
| 2.2.3 基于蒙特卡洛模拟方法的微观组织模型 | 第32-33页 |
| 2.2.4 Voronoi网格模型 | 第33页 |
| 2.3 基于有限元计算细观力学的断裂行为模拟方法 | 第33-36页 |
| 2.3.1 扩展有限元法 | 第34-35页 |
| 2.3.2 内聚力单元法 | 第35-36页 |
| 2.4 三维微观断裂行为模拟模型 | 第36-37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 单相陶瓷刀具材料微观裂纹扩展行为模拟 | 第38-61页 |
| 3.1 三维Voronoi网格有限元模型的构建 | 第38-44页 |
| 3.1.1 Voronoi模型的构建 | 第38-40页 |
| 3.1.2 Voronoi模型的实体有限元网格划分 | 第40-41页 |
| 3.1.3 嵌入内聚力单元 | 第41-44页 |
| 3.2 边界条件及本构参数的设定 | 第44-50页 |
| 3.2.1 边界条件的设定 | 第44-46页 |
| 3.2.2 线弹性各向异性的设定 | 第46-48页 |
| 3.2.3 内聚力本构参数的设定 | 第48-50页 |
| 3.3 模拟结果及分析 | 第50-58页 |
| 3.3.1 裂纹扩展路径 | 第50-52页 |
| 3.3.2 动态应力分布 | 第52-53页 |
| 3.3.3 抗拉强度 | 第53-56页 |
| 3.3.4 断裂韧度 | 第56-58页 |
| 3.4 速度载荷对模拟结果的影响 | 第58-59页 |
| 3.5 本章小结 | 第59-61页 |
| 第4章 复合陶瓷刀具材料微观裂纹扩展行为模拟 | 第61-76页 |
| 4.1 复合陶瓷刀具材料模型的构建及本构参数的设定 | 第61-64页 |
| 4.1.1 模型的构建 | 第61-62页 |
| 4.1.2 本构参数的设定 | 第62-64页 |
| 4.2 相界面结合强度对裂纹扩展行为的影响 | 第64-69页 |
| 4.3 第二相体积含量对材料力学性能的影响 | 第69-74页 |
| 4.3.1 对抗拉强度的影响 | 第69-72页 |
| 4.3.2 对断裂韧度的影响 | 第72-74页 |
| 4.4 本章小结 | 第74-76页 |
| 第5章 耦合残余应力的陶瓷刀具材料微观裂纹扩展行为模拟 | 第76-91页 |
| 5.1 参数设置 | 第76-77页 |
| 5.2 耦合残余应力的单相陶瓷刀具材料微观裂纹扩展行为模拟 | 第77-82页 |
| 5.2.1 残余应力场分析 | 第77-79页 |
| 5.2.2 耦合残余应力的微观裂纹扩展行为模拟结果分析 | 第79-82页 |
| 5.3 耦合残余应力的复合陶瓷刀具材料微观裂纹扩展行为模拟 | 第82-89页 |
| 5.3.1 残余应力场分析 | 第82-84页 |
| 5.3.2 耦合残余应力的微观裂纹扩展行为模拟结果分析 | 第84-89页 |
| 5.4 本章小结 | 第89-91页 |
| 结论与展望 | 第91-94页 |
| 参考文献 | 第94-102页 |
| 作者攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第102-103页 |
| 致谢 | 第103-105页 |
| 附件 | 第105页 |
