碳纤维碳/铝复合材料板带铸轧制约成型与力学行为

中文摘要5-7

ABSTRACT7-12

第一章 绪论12-28

1.1 探讨背景12-13

1.2 金属基复合材料的探讨近况13-18

1.2.1 金属基复合材料的运用13-14

1.2.2 金属基复合材料的制备14-18

1.3 铸轧成型历程的数值模拟探讨18-21

1.4 纤维增强复合材料的力学性能浅析21-27

1.4.1 复合材料细观力学策略21-24

1.4.2 均匀化策略的进展与运用24-27

1.5 本论文的革新点和主要工作27-28

1.5.1 本论文的革新点27

1.5.2 本论文的主要工作27-28

第二章 碳纤维增强铝基复合材料制备策略的实验探讨28-42

2.1 引言28

2.2 碳纤维表面镀镍28-30

2.3 镀镍碳纤维拉伸性能试验30-36

2.3.1 镀镍碳纤维室温拉伸试验30-32

2.3.2 镀镍碳纤维高温有氧条件下的拉伸试验32-34

2.3.3 镀镍碳纤维真空高温加热后的拉伸试验34-36

2.4 碳纤维增强铝基复合材料初步制备36-40

2.4.1 铝基复合材料连续制备的补热条件探讨36-37

2.4.2 镀镍碳纤维包覆铝基复合材料的制备37-39

2.4.3 碳纤维增强铝基复合材料板带的制备39-40

2.5 碳纤维增强铝基复合材料板带铸轧制约成型技术40-41

2.6 小结41-42

第三章 纤维增强铝基复合材料成型历程的数值模拟42-70

3.1 引言42

3.2 铝基复合材料凝固历程的论述基础42-49

3.2.1 流体流动的基本方程42-43

3.2.2 初始条件和边界条件43-44

3.2.3 凝固传热的基本论述44-47

3.2.4 铸轧成型中辊套与铸坯换热系数的确定47-49

3.3 镀镍碳纤维包覆铝基复合材料热型连铸历程数值模拟及结果浅析49-58

3.3.1 镀镍碳纤维增强铝基复合材料凝固历程数值模拟49-51

3.3.2 数值模拟结果浅析51-58

3.4 双向纤维增强铝基复合材料板带铸轧成型历程数值模拟及结果浅析58-67

3.4.1 双向纤维增强铝基复合材料板带铸轧成型历程数值模拟58-59

3.4.2 数值模拟结果浅析59-67

3.5 小结67-70

第四章 均匀化策略对纤维增强复合材料弹性性能的预测70-104

4.1 引言70

4.2 均匀化策略70-77

4.2.1 均匀化历程71-74

4.2.2 等效位移的有限元列式74-77

4.3 周期性边界条件77-79

4.3.1 统一的周期性边界条件77-78

4.3.2 单胞模型边界条件的确定78-79

4.4 工程弹性常数的计算79-80

4.5 单向纤维增强复合材料等效弹性模量预测及结果浅析80-96

4.5.1 单向纤维增强复合材料的刚度预测论述公式80-81

4.5.2 单向纤维增强单胞的几何模型81

4.5.3 玻璃/环氧单向纤维增强复合材料等效弹性性能浅析81-84

4.5.4 C/Al 单向纤维增强复合材料等效弹性常数的预测及结果浅析84-96

4.6 双向纤维增强铝基复合材料等效弹性模量预测及结果浅析96-101

4.6.1 双向纤维增强单胞的几何模型96-97

4.6.2 C/Al 双向纤维增强复合材料等效弹性性能预测及结果浅析97-100

4.6.3 不同碳纤维纤维含量等效弹性常数的比较100-101

4.7 小结101-104

第五章 结论与展望104-106

5.1 结论104-105

5.2 展望105-106