| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第17-25页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第17-18页 |
| 1.2 国内外研究现状与方法 | 第18-22页 |
| 1.2.1 理论研究方法 | 第18-19页 |
| 1.2.2 数值仿真方法 | 第19-21页 |
| 1.2.3 试验研究方法 | 第21-22页 |
| 1.3 本文主要工作和创新点 | 第22-25页 |
| 1.3.1 本文主要工作 | 第22-23页 |
| 1.3.2 本文的创新点 | 第23-25页 |
| 第2章 疲劳理论分析方法研究 | 第25-41页 |
| 2.1 引言 | 第25-26页 |
| 2.2 传统疲劳分析方法 | 第26-29页 |
| 2.2.1 S-N曲线法 | 第26-27页 |
| 2.2.2 疲劳累积损伤理论 | 第27-29页 |
| 2.3 断裂力学方法 | 第29-33页 |
| 2.3.1 断裂力学方法的起源 | 第29-30页 |
| 2.3.2 线弹性断裂力学 | 第30-31页 |
| 2.3.3 弹塑性断裂力学 | 第31-33页 |
| 2.4 基于裂纹扩展的寿命分析方法 | 第33-35页 |
| 2.4.1 Paris公式 | 第33-34页 |
| 2.4.2 Elber公式 | 第34页 |
| 2.4.3 双参数统一法 | 第34-35页 |
| 2.5 改进的McEvily模型 | 第35-38页 |
| 2.6 本章小结 | 第38-41页 |
| 第3章 压-压裂纹尖端塑性区分析与疲劳裂纹扩展数值计算 | 第41-56页 |
| 3.1 引言 | 第41页 |
| 3.2 疲劳寿命预测方法 | 第41-43页 |
| 3.2.1 改进的McEvily疲劳裂纹扩展模型 | 第41-42页 |
| 3.2.2 应力强度因子计算 | 第42页 |
| 3.2.3 裂纹扩展速率模型 | 第42-43页 |
| 3.3 压-压疲劳试验与裂纹扩展计算 | 第43-49页 |
| 3.3.1 试验介绍 | 第43-44页 |
| 3.3.2 有限元模型建立 | 第44-46页 |
| 3.3.3 单元尺寸影响 | 第46-48页 |
| 3.3.4 载荷步结合节点释放分析方法 | 第48-49页 |
| 3.4 结果对比分析 | 第49-54页 |
| 3.4.1 残余应力分布 | 第49-51页 |
| 3.4.2 应力强度因子计算 | 第51-53页 |
| 3.4.3 结果对比分析 | 第53-54页 |
| 3.5 本章小结 | 第54-56页 |
| 第4章 疲劳裂纹扩展试验研究 | 第56-88页 |
| 4.1 引言 | 第56页 |
| 4.2 材料准静态拉伸试验 | 第56-59页 |
| 4.2.1 试验目的 | 第56页 |
| 4.2.2 试验装置及试件设计 | 第56-58页 |
| 4.2.3 试验结果 | 第58-59页 |
| 4.3 拉伸载荷下的疲劳裂纹扩展速率试验 | 第59-63页 |
| 4.3.1 试验目的 | 第59页 |
| 4.3.2 试件设计 | 第59-60页 |
| 4.3.3 加载与观测设备 | 第60-61页 |
| 4.3.4 拉伸载荷下的疲劳裂纹扩展速率试验 | 第61-62页 |
| 4.3.5 试验结果 | 第62-63页 |
| 4.4 McEvily模型参数数值估算 | 第63-69页 |
| 4.4.1 形状因子及相关参数计算 | 第64-65页 |
| 4.4.2 材料断裂韧性试验 | 第65-67页 |
| 4.4.3 有效应力强度因子门槛值的估算 | 第67-68页 |
| 4.4.4 参数拟合 | 第68-69页 |
| 4.5 压-压载荷下的疲劳裂纹扩展试验 | 第69-74页 |
| 4.5.1 试验目的 | 第69页 |
| 4.5.2 试件及夹具设计 | 第69-70页 |
| 4.5.3 加载与观测设备 | 第70-72页 |
| 4.5.4 压-压载荷下的疲劳裂纹扩展速率试验 | 第72-73页 |
| 4.5.5 试验结果 | 第73-74页 |
| 4.6 残余应力计算及裂纹扩展预报 | 第74-79页 |
| 4.6.1 有限元模型建立 | 第74-75页 |
| 4.6.2 裂纹面残余应力分布 | 第75-77页 |
| 4.6.3 应力强度因子计算 | 第77-78页 |
| 4.6.4 结果对比分析 | 第78-79页 |
| 4.7 过载-低载试验研究 | 第79-86页 |
| 4.7.1 试验目的 | 第79页 |
| 4.7.2 试验研究 | 第79-80页 |
| 4.7.3 残余应力分布 | 第80-83页 |
| 4.7.4 结果对比分析 | 第83-86页 |
| 4.8 本章小结 | 第86-88页 |
| 第5章 耐压球壳疲劳裂纹扩展特性研究 | 第88-102页 |
| 5.1 引言 | 第88页 |
| 5.2 结构设计 | 第88-94页 |
| 5.2.1 耐压壳体设计原则 | 第88-89页 |
| 5.2.2 结构形式设计 | 第89-91页 |
| 5.2.3 安全系数K的确定 | 第91页 |
| 5.2.4 耐压壳尺寸确定 | 第91-93页 |
| 5.2.5 开孔设计 | 第93-94页 |
| 5.3 极限强度校核及高应力区域确定 | 第94-96页 |
| 5.3.1 有限元模型 | 第94-96页 |
| 5.3.2 耐压壳体强度分析 | 第96页 |
| 5.4 裂纹扩展特性研究 | 第96-100页 |
| 5.4.1 有限元模型 | 第96-97页 |
| 5.4.2 裂纹面残余应力分布 | 第97-98页 |
| 5.4.3 应力强度因子计算 | 第98-99页 |
| 5.4.4 疲劳裂纹扩展预报 | 第99-100页 |
| 5.5 本章小结 | 第100-102页 |
| 第6章 总结与展望 | 第102-104页 |
| 6.1 本文研究工作总结 | 第102-103页 |
| 6.2 展望 | 第103-104页 |
| 参考文献 | 第104-110页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及专利 | 第110-112页 |
| 致谢 | 第112页 |