| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 引言 | 第9-10页 |
| 1.2 断裂力学的发展 | 第10-11页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.3.1 应力强度因子的研究现状 | 第11-14页 |
| 1.3.2 复合型疲劳裂纹扩展行为的研究现状 | 第14-15页 |
| 1.4 研究内容与方法 | 第15-16页 |
| 1.5 研究存在的问题 | 第16-18页 |
| 第2章 断裂力学基本理论 | 第18-26页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 裂纹扩展的类型 | 第18-19页 |
| 2.3 裂纹尖端区域的应力场与位移场 | 第19-22页 |
| 2.3.1 张开型裂纹 | 第19-20页 |
| 2.3.2 滑移型裂纹 | 第20-21页 |
| 2.3.3 撕开型裂纹 | 第21-22页 |
| 2.4 裂纹断裂准则 | 第22-25页 |
| 2.4.1 单一型裂纹的断裂准则 | 第22-23页 |
| 2.4.2 复合型裂纹的断裂准则 | 第23-25页 |
| 2.5 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 扩展有限元基本原理及相关理论 | 第26-36页 |
| 3.1 扩展有限元法简介 | 第26页 |
| 3.2 位移模式 | 第26-28页 |
| 3.3 控制方程 | 第28页 |
| 3.4 离散方程 | 第28-30页 |
| 3.5 数值积分 | 第30页 |
| 3.6 单位分解法 | 第30-31页 |
| 3.7 预设虚节点法 | 第31-32页 |
| 3.8 水平集法 | 第32-35页 |
| 3.8.1 水平集法定义 | 第32-33页 |
| 3.8.2 水平集对裂纹的描述 | 第33-34页 |
| 3.8.3 水平集更新 | 第34-35页 |
| 3.9 本章小结 | 第35-36页 |
| 第4章 基于扩展有限元的应力强度因子计算 | 第36-45页 |
| 4.1 应力强度因子计算方法 | 第36-41页 |
| 4.1.1 位移法 | 第36-38页 |
| 4.1.2 应力法 | 第38页 |
| 4.1.3 J积分法 | 第38-40页 |
| 4.1.4 模拟裂纹尖端单元 | 第40-41页 |
| 4.2 扩展有限元计算应力强度因子的方法 | 第41-44页 |
| 4.2.1 离散位移表达式 | 第41-42页 |
| 4.2.2 虚功原理及支配方程 | 第42-44页 |
| 4.2.3 应力强度因子计算 | 第44页 |
| 4.3 本章小结 | 第44-45页 |
| 第5章 I-II 复合型裂纹扩展试验及扩展有限元分析 | 第45-64页 |
| 5.1 引言 | 第45页 |
| 5.2 I-II 复合型疲劳裂纹扩展试验 | 第45-49页 |
| 5.2.1 试验材料与试样 | 第45-46页 |
| 5.2.2 试验内容 | 第46-48页 |
| 5.2.3 试验结果 | 第48-49页 |
| 5.3 I-II 复合型裂纹 XFEM 数值模拟 | 第49-58页 |
| 5.3.1 试样 1 模型的 XFEM 分析 | 第49-54页 |
| 5.3.2 试样 2 模型的 XFEM 分析 | 第54-56页 |
| 5.3.3 试样 3 模型的 XFEM 分析 | 第56-58页 |
| 5.4 结果分析 | 第58-62页 |
| 5.4.1 厚度和加载角度对 I-II 型裂纹扩展的影响 | 第58-61页 |
| 5.4.2 扩展有限元模拟结果与试验结果的对比 | 第61-62页 |
| 5.5 本章小结 | 第62-64页 |
| 第6章 结论与展望 | 第64-67页 |
| 6.1 结论 | 第64-65页 |
| 6.2 创新点 | 第65-66页 |
| 6.3 展望 | 第66-67页 |
| 致谢 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-71页 |