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本课程属于：020-材料有限元与多尺度仿真 先进材料、材料计算与可靠性工程 · 共 10 门相关课程，组合学习更完整。
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材料热应力与热机械耦合工程

共计 30 章节
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01
课程导入与工程问题界定
目标=热应力与热机械耦合的定义 · 典型失效案例 · 课程目标与知识地图
课程导入工程问题界定
02
热弹性理论基础
目标=热应变 · 热应力 · 本构方程
热弹性理论基础目标=热应变
03
热传导与温度场求解
目标=稳态与非稳态热传导 · 边界条件 · 热源模型及其对热应力分析的意义
热传导温度场求解
04
热机械耦合控制方程
目标=力平衡 · 能量守恒 · 耦合项
热机械耦合控制方…目标=力平衡
05
材料高温力学行为
目标=温度相关弹性模量 · 屈服强度 · 蠕变
材料高温力学行为目标=温度相关弹…
06
热应力解析方法
目标=厚壁圆筒 · 平板 · 梁与盘类构件的热应力经典解与工程估算
热应力解析方法目标=厚壁圆筒
07
热冲击与热震
目标=热冲击应力波 · 断裂准则 · 抗热震参数与陶瓷/玻璃工程案例
热冲击热震
08
热疲劳与热机械疲劳
目标=循环热载荷 · 同相/异相加载 · 寿命预测模型与试验方法
热疲劳热机械疲劳
09
蠕变与热机械耦合
目标=蠕变本构 · 稳态与瞬态蠕变 · 应力重分布及高温构件寿命评估
蠕变热机械耦合
10
有限元热机械耦合建模
目标=单元选择 · 网格 · 材料参数
有限元热机械耦合…目标=单元选择
11
顺序耦合与直接耦合仿真
目标=热分析到结构分析的映射 · 载荷步 · 子模型与收敛控制
顺序耦合直接耦合仿真
12
焊接热机械耦合工程
目标=焊接热源 · 温度场演化 · 残余应力与变形预测及工艺优化
焊接热机械耦合工…目标=焊接热源
13
增材制造热机械耦合
目标=逐层热历史 · 残余应力 · 翘曲变形与支撑/扫描策略设计
增材制造热机械耦…目标=逐层热历史
14
电子封装与微电子热应力
目标=芯片-基板热失配 · 焊点热疲劳 · 界面分层与可靠性评估
电子封装微电子热应力
15
涂层与薄膜热应力
目标=热失配应力 · 界面剪切 · 屈曲与剥落及涂层工艺设计
涂层薄膜热应力
16
复合材料热机械耦合
目标=各向异性热膨胀 · 层合板热应力 · 固化残余应力与损伤
复合材料热机械耦…目标=各向异性热…
17
高温管道与压力容器
目标=热膨胀约束 · 热棘轮 · 蠕变-疲劳交互与设计规范
高温管道压力容器
18
涡轮叶片与发动机热端部件
目标=气膜冷却 · 热障涂层 · 热梯度应力与寿命管理
涡轮叶片发动机热端部件
19
核反应堆结构热机械耦合
目标=辐照-热-力耦合 · 热冲击 · 蠕变与安全评估
核反应堆结构热机…目标=辐照
20
热机械耦合实验方法
目标=热机械疲劳试验 · 数字图像相关 · 应变片与温度同步测量
热机械耦合实验方…目标=热机械疲劳…
21
热应力测量与残余应力表征
目标=X射线衍射 · 中子衍射 · 钻孔法与压痕法的工程应用
热应力测量残余应力表征
22
热机械耦合失效分析
目标=失效模式 · 断口分析 · 仿真复现与改进措施
热机械耦合失效分…目标=失效模式
23
热应力优化设计
目标=材料选择 · 几何构型 · 冷却通道
热应力优化设计目标=材料选择
24
热机械耦合可靠性评估
目标=概率方法 · 灵敏度分析 · 加速寿命试验与安全系数
热机械耦合可靠性…目标=概率方法
25
多尺度热机械耦合
目标=微观组织演化 · 位错-热耦合 · 宏观响应与跨尺度建模
多尺度热机械耦合目标=微观组织演…
26
极端环境热机械耦合
目标=超高温 · 超低温 · 高应变率与热冲击下的材料响应
极端环境热机械耦…目标=超高温
27
智能材料与结构热机械耦合
目标=形状记忆合金 · 压电材料 · 热驱动执行器与传感集成
智能材料结构热机械耦合
28
热机械耦合工程软件实践
目标=主流仿真平台操作 · 二次开发 · 自动化流程与结果验证
热机械耦合工程软…目标=主流仿真平…
29
典型工程综合案例
目标=从问题定义 · 建模 · 仿真到实验验证的完整热机械耦合项目
典型工程综合案例目标=从问题定义
30
课程总结与前沿展望
目标=知识体系回顾 · 开放挑战 · 标准规范与未来发展方向
课程总结前沿展望