金属基纳米复合材料等效弹性模量的均匀化方法数值模拟

摘要

金属基复合材料是近几年来迅速发展起来的一种高技术的新型工程材料,以其优越的性能而受到国内外的高度重视.Al基SiC颗粒增强复合材料是目前复合材料中最引人注目的体系之一,不论是在理论上,还是实验上均是理想的复合材料研究对象.均匀化理论利用位移场双尺度渐进展开建立有限元列式,该文将其与有限元通用程序相结合,应用于金属基复合材料的弹性本构数值模拟.通过对不同尺度增强相金属基复合材料等效模量的数值模拟,考察了均匀化方法的适用情况.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1金属基复合材料的发展背景

1.2金属基复合材料的研究现状和性能特点

1.3纳米复合材料力学性能的研究

1.4本文研究的主要内容

第二章均匀化方法及其有限元列式

2.1均匀化理论

2.2小参数渐近展开及均匀化过程

2.3均匀化有限元格式

2.4结论

第三章金属基复合材料的等效弹性模量的数值模拟

3.1金属基复合材料的单胞模型选取

3.2周期性边界条件的处理

3.3等效弹性模量的数值模拟及其分析

3.4结论

第四章纳米SiC颗粒弹性模量的分子动力学模拟

4.1引言

4.2分子动力学方法

4.3分子动力学方法的几种基本形式

4.4纳米SiC颗粒的分子动力学模拟

4.5本章小结

第五章SiC增强Al基纳米复合材料的等效弹性模量的数值模拟

5.1复合材料的等效弹性性能的宏细观研究概况

5.2 SiC增强Al基纳米复合材料的等效弹性模量的数值模拟

5.3本章小结

第六章总结和展望

参考文献

致谢