激光喷丸强化铝合金的疲劳裂纹扩展特性及延寿机理研究
| 摘要 | 第1-8页 |
| ABSTRACT | 第8-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-31页 |
| ·引言 | 第15-16页 |
| ·疲劳裂纹扩展特性研究概况 | 第16-17页 |
| ·激光喷丸强化延寿特性研究现状 | 第17-26页 |
| ·激光喷丸强化技术的工程应用 | 第17-20页 |
| ·激光喷丸强化延寿机理研究 | 第20-21页 |
| ·工艺参数对激光喷丸后疲劳特性的影响 | 第21-24页 |
| ·激光喷丸疲劳裂纹扩展特性的数值模拟 | 第24-26页 |
| ·本课题研究意义和主要内容 | 第26-29页 |
| ·研究意义 | 第26-27页 |
| ·研究内容 | 第27-29页 |
| 本文研究内容得到以下基金资助 | 第29-31页 |
| 第二章 激光喷丸强化疲劳裂纹扩展的理论分析 | 第31-55页 |
| ·线弹性断裂力学中的基本概念 | 第31-37页 |
| ·裂纹尖端弹性应力场和位移场 | 第31-34页 |
| ·应力强度因子 | 第34-35页 |
| ·裂纹扩展能量释放率 | 第35-36页 |
| ·能量释放率与应力强度因子关系 | 第36-37页 |
| ·疲劳裂纹扩展规律 | 第37-39页 |
| ·疲劳裂纹扩展速率的断裂力学描述 | 第37-38页 |
| ·疲劳裂纹扩展的微观机理 | 第38-39页 |
| ·激光喷丸对疲劳裂纹扩展特性的影响 | 第39-40页 |
| ·激光喷丸对应力强度因子的影响 | 第39-40页 |
| ·激光喷丸对疲劳裂纹扩展门槛值的影响 | 第40页 |
| ·激光喷丸前后的疲劳裂纹扩展寿命估算 | 第40-44页 |
| ·外加载荷诱导的应力强度因子K | 第41-42页 |
| ·激光喷丸后残余压应力诱导的应力强度因子K2 | 第42-43页 |
| ·未喷丸CT试样的疲劳裂纹扩展寿命估算 | 第43-44页 |
| ·激光喷丸后CT试样的疲劳裂纹扩展寿命估算 | 第44页 |
| ·裂纹张开位移准则 | 第44-48页 |
| ·裂纹张开位移方法概述 | 第45-46页 |
| ·裂纹张开位移试验设计 | 第46-48页 |
| ·激光喷丸后的疲劳断口定量分析方法 | 第48-52页 |
| ·断口定量反推疲劳应力主要方法 | 第49-50页 |
| ·断口定量分析疲劳寿命的主要方法 | 第50-51页 |
| ·疲劳条带的测量方法 | 第51-52页 |
| ·本章小结 | 第52-55页 |
| 第三章 激光喷丸强化试样的表面完整性研究 | 第55-83页 |
| ·试验材料及方法 | 第55-57页 |
| ·纳米硬度和弹性模量分析 | 第57-63页 |
| ·纳米压痕测试设备及方法 | 第57-58页 |
| ·表面不同区域的纳米压痕分析 | 第58-61页 |
| ·深度方向的纳米压痕分析 | 第61页 |
| ·不同喷丸次数下的纳米压痕分析 | 第61-62页 |
| ·不同激光能量下的纳米压痕分析 | 第62-63页 |
| ·表面形貌和粗糙度分析 | 第63-70页 |
| ·表面形貌及粗糙度测试设备及方法 | 第63-64页 |
| ·单点激光喷丸后的表面形貌 | 第64-65页 |
| ·单点激光喷丸后的表面粗糙度 | 第65-67页 |
| ·多点搭接激光喷丸后的表面形貌 | 第67-70页 |
| ·残余应力分析 | 第70-76页 |
| ·残余应力测试设备及方法 | 第70页 |
| ·单面及双面激光喷丸强化后的残余应力分布 | 第70-72页 |
| ·不同喷九次数下沿深度方向的残余应力 | 第72页 |
| ·CT试样激光喷丸诱导的残余应力的分布 | 第72-76页 |
| ·微观组织分析 | 第76-81页 |
| ·微观组织性能测试设备及方法 | 第76页 |
| ·单点激光喷丸后的微观组织 | 第76-79页 |
| ·多点搭接激光喷丸后的微观组织 | 第79-80页 |
| ·激光喷丸后微观组织的演变机制及强化机理 | 第80-81页 |
| ·本章结论 | 第81-83页 |
| 第四章 激光喷丸强化的疲劳裂纹扩展实验 | 第83-103页 |
| ·单联中心孔试样的疲劳拉伸实验 | 第83-89页 |
| ·试验方法及测量设备 | 第83-84页 |
| ·喷丸次数对疲劳寿命的影响 | 第84-86页 |
| ·喷丸轨迹对疲劳寿命的影响 | 第86-87页 |
| ·激光能量对疲劳寿命的影响 | 第87-89页 |
| ·含预制裂纹CT试样的疲劳裂纹扩展实验 | 第89-97页 |
| ·试验方法及测量设备 | 第89-90页 |
| ·不同激光能量下的疲劳裂纹扩展特性 | 第90-93页 |
| ·不同喷丸轨迹下的疲劳裂纹扩展特性 | 第93-97页 |
| ·CT试样裂尖张开位移和裂纹张开位移分析 | 第97-100页 |
| ·疲劳裂纹扩展实验结果与理论计算的对比 | 第100-102页 |
| ·本章小结 | 第102-103页 |
| 第五章 激光喷丸强化的疲劳断口形貌分析 | 第103-133页 |
| ·单联中心孔试样的疲劳断口形貌 | 第103-109页 |
| ·疲劳断裂各区的断口特征 | 第103-108页 |
| ·激光喷丸次数对疲劳裂纹萌生和扩展性能的增益机理 | 第108-109页 |
| ·CT试样疲劳断口的形貌特征分析 | 第109-123页 |
| ·不同激光能量下疲劳断口的宏观和微观形貌特征 | 第109-122页 |
| ·不同激光喷丸轨迹下疲劳断口的宏观和微观形貌特征 | 第122-123页 |
| ·疲劳断口的定量分析 | 第123-129页 |
| ·宏观裂纹扩展速率与微观裂纹扩展速率 | 第124-126页 |
| ·断口定量反推疲劳应力 | 第126-128页 |
| ·断口定量反推疲劳寿命 | 第128-129页 |
| ·疲劳断口的三维形貌及粗糙度 | 第129-132页 |
| ·本章小结 | 第132-133页 |
| 第六章 激光喷丸强化疲劳裂纹扩展的数值模拟 | 第133-153页 |
| ·激光喷丸强化残余应力的数值模拟方法 | 第133-138页 |
| ·ABAQUS软件的功能模块 | 第133-134页 |
| ·残余应力模拟中关键问题的处理 | 第134-138页 |
| ·单联中心孔试样疲劳特性的数值模拟 | 第138-143页 |
| ·不同激光能量作用下的残余应力 | 第138-140页 |
| ·不同喷丸路径下的残余应力 | 第140-141页 |
| ·激光喷丸后疲劳特性的有限元分析 | 第141-143页 |
| ·CT试样疲劳裂纹扩展特性的数值模拟 | 第143-151页 |
| ·不同激光能量下的疲劳裂纹扩展特性 | 第145-148页 |
| ·不同喷丸路径下的疲劳裂纹扩展特性 | 第148-151页 |
| ·本章小结 | 第151-153页 |
| 第七章 总结与展望 | 第153-157页 |
| ·全文总结 | 第153-155页 |
| ·尚待解决的问题与前景展望 | 第155-157页 |
| 参考文献 | 第157-171页 |
| 攻读博士学位论文期间的科研情况 | 第171-177页 |
| 1 发表论文 | 第171-174页 |
| 2 授权专利 | 第174-175页 |
| 3 申请专利 | 第175-176页 |
| 4 承担与参加课题 | 第176-177页 |
| 致谢 | 第177页 |
