金属基复合材料微屈服行为的计算机模拟

摘要

该文率先从理论上对金属基复合材料的微屈服行为进行了细观力学分析,针对金属基复合材料微屈服行为的特点,以非连续增强金属基复合材料为研究对象,采用力学和材料科学相结合的方法,建立了能合理表征金属基复合材料微屈服行为的三相细观力学模型,模型中能同时定量模拟热残余应力、界面应力集中、界面局部微塑性变形区、增强体含量、形状、分布和位错密度等材料因素对金属基复合材料微屈服强度和微塑性变形规律的影响.

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物理量名称及符号表

第一章绪论

1.1前言

1.2金属基复合材料微屈服行为的研究

1.3金属基复合材料力学模型研究进展

1.4本文主要采用的细观力学模型简介

1.4.1 Eshelby等效夹杂理论

1.4.2 Double-Inclusion模型

1.4.3 Mori-Tanaka方法

1.4.4改进型等效夹杂方法

1.5金属基复合材料微屈服行为的实验方法

1.6本文所进行的工作

第二章短纤维金属基复合材料微塑性变形区计算模型

2.1前言

2.2短纤维单向分布金属基复合材料微塑性变形区模型

2.3考虑短纤维空间分布的微塑性变形区模型

2.4金属基复合材料微塑性变形区计算结果及讨论

2.5本章小结

第三章短纤维金属基复合材料微屈服本构关系

3.1前言

3.2金属基复合材料微屈服细观力学模型

3.2.1三相材料细观力学模型

3.2.2各相材料的本构关系

3.3短纤维单向分布金属基复合材料微屈服本构关系

3.4考虑短纤维空间分布的金属基复合材料微屈服本构关系

3.5本章小结

第四章短纤维金属基复合材料微屈服仿真结果

4.1前言

4.2编程思路

4.3 MMCs微屈服强度和微屈服规律计算结果与分析

4.4本章小结

第五章短纤维金属基复合材料微屈服过程应力分布

5.1前言

5.2金属基复合材料微屈服行为有限元分析模型的建立

5.3金属基复合材料微屈服过程应力分布分析结果及讨论

5.4本章小结

第六章Al2O3-SiO2(sf)/Al-Si复合材料的微屈服实验结果及其与理论结果的对比

6.1前言

6.2 Al2O3-SiO2(sf)/Al-Si复合材料的制备

6.3 Al2O3-SiO2(sf)/Al-Si复合材料微屈服实验研究及其与理论结果对比

6.4提高金属基复合材料微屈服强度的途径

6.5本章小结

结论

参考文献

攻读博士学位期间发表的学位论文相关的学术论文

致谢

附录