第1章 绪论
1.1 基本概念
1.2 目的与意义
1.3 国内外研究动态
1.3.1 异质材料结构热应力均匀化
1.3.2 可调控热膨胀点阵结构
1.3.3 热膨胀系数测量方法
1.4 本书的主要内容
第2章 异质材料结构热应力均匀化方法选择
2.1 引言
2.2 异质材料结构热应力计算公式验证
2.2.1 热应力计算公式
2.2.2 热应力计算实例
2.2.3 热应力仿真验证
2.3 异质材料结构最大热应力影响参数分析
2.3.1 结构尺寸对最大应力的影响
2.3.2 杨氏模量比例对最大应力的影响
2.3.3 材料热膨胀系数比对最大应力的影响
2.4 异质材料结构热应力均匀化方法对比
2.4.1 热膨胀系数梯度变化连接法
2.4.2 热膨胀系数连续变化连接法
2.4.3 两种连接方法的对比
2.5 本章小结
第3章 新型可调控热膨胀点阵结构建立与参数分析
3.1 引言
3.2 双材料复合杆结构
3.2.1 双材料复合杆单元
3.2.2 复合杆单元构成的可调控热膨胀点阵
3.2.3 复合杆单元与三角形单元构成的可调控热膨胀点阵
3.3 倒梯形负热膨胀点阵结构与性能仿真
3.3.1 倒梯形负热膨胀点阵的结构
3.3.2 等效热膨胀系数计算
3.3.3 有限元仿真分析
3.4 结构参数对倒梯形点降陛能的影响规律分析
3.4.1 材料的热膨胀系数比例
3.4.2 长杆与虚拟杆的长度比
3.4.3 点阵的高度
3.5 本章小结
第4章 材料性能温变对点阵热膨胀系数的影响规律分析
4.1 引言
4.2 热膨胀系数温变对点阵热膨胀系数的影响规律分析
4.2.1 晶格间距与温度关系的模拟流程
4.2.2 升温模拟参数选择
4.2.3 晶格间距与温度关系拟合
4.2.4 热膨胀系数温变对倒梯形点阵热膨胀性能的影响
4.3 理论杨氏模量与温度的关系拟合
4.3.1 基于嵌入势函数的杨氏模量计算流程
4.3.2 分子动力学加裁与杨氏模量计算公式
4.3.3 杨氏模量计算与拟合
4.4 杨氏模量温变对点阵热膨胀系数的影响
4.4.1 基于微范性理论的杨氏模量修正理论
4.4.2 杨氏模量修正
4.4.3 杨氏模量温变对点阵热膨胀系数的影响
4.5 本章小结
第5章 倒梯形点阵热膨胀系数测量与误差分析
5.1 引言
5.2 热膨胀测量平台建立
5.2.1 热膨胀测量的基本原理
5.2.2 热膨胀测量平台搭建
5.2.3 热膨胀系数测量流程
5.2.4 热膨胀测量平台的有效性验证
5.3 倒梯形点阵热膨胀系数测量
5.3.1 样件制备
5.3.2 热膨胀系数测量
5.4 热膨胀系数测量误差分析
5.4.1 微位移的分解
5.4.2 平移分量分析
5.4.3 转动分量分析
5.5 本章小结
第6章 异质材料结构梯度热膨胀点阵连接设计
6.1 引言
6.2 异质材料结构梯度热膨胀点阵连接设计流程
6.2.1 设计约束条件
6.2.2 备选点阵模型
6.2.3 设计流程
6.3 竖向零热膨胀异质材料结构点阵连接设计
6.3.1 设计约束条件确定
6.3.2 点阵选型
6.3.3 异质材料结构点阵连接建模与仿真
6.4 竖向负热膨胀异质材料结构点阵连接设计
6.4.1 设计约束条件确定
6.4.2 点阵选型
6.4.3 异质材料结构点阵连接建模与仿真
6.5 本章小结
第7章 异质材料结构梯度热膨胀点阵连接实验验证
7.1 异质材料结构点阵连接样件制造
7.2 热膨胀系数测量
7.2.1 导轨滑块的误差校准
7.2.2 样件的热膨胀测量
7.3 热变形测量与热应力计算
7.3.1 热应力测量原理
7.3.2 热应力测量实验
7.4 本章小结
参考文献