连续碳纤维增韧ZrB2--SiC基复合材料多尺度建模及力学性能分析

目录

第1 章 绪论

1.1 课题背景及研究意义

1.2 陶瓷基纤维复合材料界面层和热残余应力模拟研究

1.2.1 复合材料界面层的研究

1.2.2纤维增韧陶瓷基复合材料热残余应力模拟分析

1.3微结构对纤维增韧陶瓷基复合材料力学性能影响研究

1.3.1 PyC 界面层对纤维增韧陶瓷基复合材料的力学性能影响

1.3.2 纤维含量对纤维增韧陶瓷基复合材料的力学性能影响

1.3.3 编织形式对纤维增韧陶瓷基复合材料的力学性能影响

1.4 国内外文献综述的简析

1.5 课题研究思路和主要研究内容

1.5.1 研究思路

1.5.2 主要研究内容

第2 章 力学性能实验测试及破坏模式分析

2.1 引言

2.2 Cf/ZrB2-SiC 材料概述

2.3 Cf/ZrB2-SiC 原位电镜拉伸实验及破坏模式分析

2.3.1 Cf/ZrB2-SiC 原位拉伸实验测试及拉伸性能计算

2.3.2 Cf/ZrB2-SiC 破坏模式分析

2.4 本章小结

第3 章 界面层损伤分析与细观等效弹性常数预报

3.1 引言

3.2 Cf/ZrB2-SiC 微观建模

3.2.1 几何建模

3.2.2 双线性内聚力本构模型

3.2.3 基于 Abaqus 批量插入内聚力单元

3.3 Cf/ZrB2-SiC 界面层损伤分析

3.3.1 二维周期性边界条件

3.3.2 界面层损伤分析研究

3.4 Cf/ZrB2-SiC 微观单胞等效弹性常数计算

3.4.1 横向等效弹性常数计算

3.4.2 轴向等效弹性常数计算

3.5 界面层厚度对 Cf/ZrB2-SiC 横向力学性能的影响

3.5.1 界面层厚度对热残余应力及其分布的影响研究

3.5.2 界面层厚度对横向拉伸模量的影响研究

3.6 本章小结

第4 章 宏观等效刚度预报及三点弯曲模拟

4.1 引言

4.2 Cf/ZrB2-SiC 细观建模

4.3不同裂纹密度的基体等效弹性性能

4.3.1 不同裂纹密度的基体建模

4.3.2 基体细观等效弹性常数模拟结果

4.4 Cf/ZrB2-SiC 细观单胞等效刚度预报

4.4.1 细观单胞 Voxel 网格划分

4.4.2 三维周期性边界条件

4.4.3 等效刚度预报原理与结果

4.5 三点弯曲实验模拟验证

4.5.1 三点弯曲实验及参数

4.5.2 三点弯曲模拟及弯曲模量计算

4.6 本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

声明

致 谢