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摘要
第1章绪论
1.1颗粒增强金属基复合材料
1.1.1颗粒增强金属基复合材料的组成
1.2颗粒增强金属基复合材料的制备工艺
1.3颗粒增强金属基复合材料的性能特点
1.4颗粒增强金属复合材料的显微组织设计理念
1.5颗粒增强金属基复合材料的强化机制
1.5.1微观结构强化机制
1.5.2微观力学法
1.6应变梯度塑性理论
1.6.1材料中的尺寸效应
1.6.2应变梯度理论的发展及其在复合材料中的应用
1.7本文研究的内容及意义
第2章有限元模型和Taylor非局部应变梯度塑性理论
2.1未修正的有限元模型
2.1.1基于几何建模的周期性二维单胞模型
2.1.2二维平面应变模型
2.1.3多颗粒三维立方模型
2.1.4未修正的有限元模型模拟的局限性
2.2 Taylor非局部应变梯度塑性理论
2.2.1 Taylor修正的平面应变模型
2.2.2考虑热应力的Taylor修正的平面应变模型
2.3模拟时所使用的物理量
第3章有限元模拟SiCp/Fe复合材料的粒子尺寸效应
3.1单胞模型模拟粒子尺寸效应
3.1.1未修正单胞模型模拟粒子尺寸效应
3.1.2 Taylor修正的单胞模型模拟粒子尺寸效应
3.1.3考虑热应力的Taylor修正的单胞模型模拟粒子尺寸效应
3.2.1模型的建立
3.2.2结果与分析
3.3 Taylor修正的平面应变模型模拟粒子尺寸效应
3.3.1模型的建立
3.3.2结果与分析
3.4考虑热应力的Taylor修正的平面应变模型模拟粒子尺寸效应
3.4.1模型的建立
3.4.2结果与分析
3.5颗粒尺寸对SiCp/Fe复合材料剪切性能的影响
3.5.1未修正的平面应变模型模拟复合材料的剪切性能
3.5.2 Taylor修正的平面应变模型模拟复合材料的剪切性能
3.5.3考虑热应力的Taylor修正的平面应变模型模拟复合材料的剪切性能
3.5本章小结
第4章有限元模拟SiCp/Fe复合材料的粒子尺寸混合效应
4.1未修正的平面应变模型模拟不同尺寸粒子等比混合
4.1.1模型的建立
4.1.2结果与分析
4.2 Taylor修正的平面应变模型模拟不同尺寸粒子混合
4.2.1模型的建立
4.2.2 10μm与21 μm的SiC粒子等比混合强化
4.2.3其他尺寸的SiC粒子等比混合
4.3考虑热应力的Taylor修正的平面应变模型模拟不同尺寸粒子混合
4.3.1模型的建立
4.3.2结果与分析
4.4不同尺寸混合对SiCp/Fe复合材料剪切性能的影响
4.4.1未修正模型模拟复合材料的剪切性能
4.4.2 Taylor修正的平面应变模型模拟复合材料剪切性能
4.4.3考虑热应力的Taylor修正的平面应变模型模拟复合材料的剪切性能
4.5本章小结
第5章总结
5.1结论
5.2对进一步工作的建议
参考文献
致谢
东北大学;