镁基复合材料论文镁基复合材料碳纳米管有限元分析(FEA)热残余应力热拉深

镁基复合材料论文：CNTs/AZ91D复合材料热力学有限元分析【中文摘要】有限元方法已广泛应用于机械、电子、建筑、冶金、航空航天等各个领域,在材料学领域,有限元法可以对材料的变形、应变硬化和断裂过程进行详尽的分析与模拟,并且可以较好地反映增强体的形状、分布状态、基体—增强体的界面状态、热残余应力及各种外界因素(如加载方式、变形温度等)对材料性能的影响,同时还可获得材料变形过程中的相关信息,如外加载荷的分配,弹性、塑性变形区的发展及应力、应变的分布等。因此利用有限元法进行模拟研究可以节约材料开发成本,预测材料性能。本文简要介绍了国内外碳纳米管(CNTs)/镁基复合材料的和研究现状,在国内外对碳纳米管(CNTs)/镁基复合材料的研究的基础上,利用有限元法分析了镀镍碳纳米管增强AZ91D镁基复合材料(Ni-CNTs/AZ91D)的镀镍层厚度对材料热残余应力的影响,研究了AZ91D镁合金材料的拉深成形过程中温度和压边力的影响。在实验基础上,首先建立不同Ni层厚度时Ni-CNTs/AZ91D复合材料的有限元模型的三维有限元模型,运用热—应力耦合分析方法模拟镀有不同厚度Ni层的Ni-CNTs/AZ91D镁基复合材料中的热残余应力分布,研究了Ni层厚度与Ni-CNTs/A...【英文摘要】Finiteelementmethodhasbeenwidelyusedinmachinery,electronics,construction,metallurgy,aerospaceandotherfields.Inthefieldofmaterialsscience,researchers,viathefiniteelementmethod(FEM),cannotonlydodetailedsimulationandanalysesformanyprocessofmaterial,suchasdeformation,strainhardening,fractureprocess,etc,butalsocanreflecttheaffectionofinternalandexternalfactorsonthematerialproperties,suchasreinforcement’sshapeanddistribution,matrix-reinforceme...【关键词】镁基复合材料碳纳米管有限元分析(FEA)热残余应力热拉深【英文关键词】MagnesiummatrixcompositesCarbonnanotubesFiniteelementanalysis(FEA)ThermalresidualstressWarmdeep-drawing【索购全文】联系Q1：138113721Q2：139938848【目录】CNTs/AZ91D复合材料热力学有限元分析摘要7-8Abstract8-9第一章绪论10-201.1课题的研究背景10-111.1.1传统金属资源趋于枯竭，镁资源前景广阔101.1.2我国大力支持镁材料的开发和应用10-111.2课题的研究现状11-181.2.1碳纳米管（CNTs）研究现状及其热力学性能11-131.2.2CNTs/Mg基复合材料的研究现状及其热力学性能13-151.2.3有限元分析（FEA）方法在材料科学与工程中的应用现状15-181.3课题的研究内容和和创新之处18-20第二章有限元热力分析的基本理论和ANSYS软件20-312.1有限元方法简介20-232.1.1有限元法的基本思想212.1.2有限元法分析问题的基本步骤21-232.2有限元热力分析的基本理论23-262.2.1传热学经典理论23-242.2.2热传递的三种方式24-252.2.3稳态热分析和瞬态热分析25-262.3ANSYS软件介绍26-312.3.1CAE的优越性及其发展26-272.3.2ANSYS软件的发展及其构成27-282.3.3ANSYS软件的分析功能28-31第三章Ni-CNTs/AZ91D复合材料热残余应力的有限元分析31-433.1实验基础31-323.2有限元模型的建立与求解32-363.2.1过滤分析选项32-333.2.2选择单元类型和材料模型33-343.2.3建立Ni-CNTs/AZ91D复合材料的1/8有限元模型34-353.2.4施加约束和载荷35-363.3模拟结果与讨论36-423.3.1复合材料中热残余应力的分布36-413.3.2镀层厚度对界面上的热残余应力的影响41-423.4本章结论42-43第四章AZ91D板材热拉深的有限元分析43-544.1实验基础43-454.1.1不同温度时AZ91D材料应力—应变曲线的测试43-444.1.2AZ91D镁合金的强度系数K和硬化指数N444.1.3AZ91D镁合金不同温度下的弹性模量E44-454.2有限元模型的建立和计算45-474.2.1有限元模型的建立45-464.2.2加载与求解46-474.3模拟结果与分析47-524.3.1成形温度和压边力对极限拉深深度的影响47-494.3.2成形温度和压边力对板料最大减薄率的影响49-504.3.3AZ91D镁合金板材热拉深过程最佳温度和压边力的确定50-524.4本章结论52-54总结54-56参考文献56-63致谢63-64附录A攻读学位期间所发表的学术论文64