| 中文摘要 | 第3-4页 |
| 英文摘要 | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 课题工程背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 模具材料概述 | 第9-11页 |
| 1.2.1 模具材料定义及分类 | 第9页 |
| 1.2.2 冷作模具钢材料性能要求 | 第9-10页 |
| 1.2.3 冷作模具钢DC53化学成分及主要合金元素对模具钢的影响 | 第10-11页 |
| 1.3 疲劳学与断裂力学 | 第11-13页 |
| 1.3.1 疲劳学与断裂力学的发展 | 第11-12页 |
| 1.3.2 疲劳学和断裂力学的关系 | 第12-13页 |
| 1.3.3 断裂力学在工程实践中的重要性 | 第13页 |
| 1.4 课题主要研究内容 | 第13-16页 |
| 2 疲劳裂纹扩展基础理论 | 第16-28页 |
| 2.1 疲劳断裂特征 | 第16-18页 |
| 2.1.1 微观特征 | 第16-17页 |
| 2.1.2 宏观特征 | 第17-18页 |
| 2.2 疲劳断裂各阶段形成机理 | 第18-20页 |
| 2.2.1 疲劳裂纹萌生机理 | 第18-19页 |
| 2.2.2 疲劳裂纹扩展机理 | 第19-20页 |
| 2.2.3 裂纹临界扩展失稳阶段机理 | 第20页 |
| 2.3 线弹性断裂力学基础理论 | 第20-26页 |
| 2.3.1 裂纹类型 | 第20页 |
| 2.3.2 裂纹尖端附近的应力场和应变场 | 第20-22页 |
| 2.3.3 裂纹断裂准则 | 第22-24页 |
| 2.3.4 疲劳裂纹扩展性能描述 | 第24-26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-28页 |
| 3 DC53断裂韧度及疲劳裂纹扩展试验 | 第28-48页 |
| 3.1 试验材料 | 第28页 |
| 3.2 试验设备 | 第28-29页 |
| 3.3 单轴拉伸试验 | 第29-33页 |
| 3.3.1 单轴拉伸试验方法 | 第29-31页 |
| 3.3.2 单轴拉伸试验数据统计和计算 | 第31-33页 |
| 3.4 断裂韧度试验 | 第33-39页 |
| 3.4.1 断裂韧度试验方法 | 第33-35页 |
| 3.4.2 断裂韧度试验数据统计和计算 | 第35-39页 |
| 3.5 疲劳裂纹扩展速率试验 | 第39-46页 |
| 3.5.1 疲劳裂纹扩展速率试验方法 | 第39-40页 |
| 3.5.2 疲劳裂纹扩展速率试验数据统计和计算 | 第40-46页 |
| 3.6 本章小结 | 第46-48页 |
| 4 裂纹扩展数值模拟方法研究 | 第48-60页 |
| 4.1 三维断裂分析软件FRANC3D使用和原理简介 | 第48-50页 |
| 4.2 标准CT试样穿透型裂纹前缘应力强度因子分析 | 第50-55页 |
| 4.3 标准CT试样裂纹前缘Ⅰ型应力强度因子模拟值和理论值比较 | 第55-57页 |
| 4.4 标准CT试样疲劳裂纹扩展寿命预测及和试验结果比较 | 第57-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-60页 |
| 5 滚轧轮轮齿疲劳裂纹扩展模拟及寿命预测 | 第60-76页 |
| 5.1 齿轮轴向滚轧技术概述 | 第60-63页 |
| 5.1.1 齿轮轴向滚轧成形原理简介 | 第60-61页 |
| 5.1.2 齿轮轴向滚轧轧轮结构及具体参数 | 第61-63页 |
| 5.2 滚轧轮轮齿裂纹前缘应力强度因子分析 | 第63-69页 |
| 5.2.1 滚轧轮轮齿边界条件的确定 | 第63-66页 |
| 5.2.2 滚轧轮轮齿裂纹前缘应力强度因子计算 | 第66-69页 |
| 5.3 滚轧轮轮齿疲劳裂纹扩展轨迹模拟 | 第69-72页 |
| 5.4 滚轧轮轮齿纵向临界裂纹尺寸确定及疲劳裂纹扩展寿命预测 | 第72-75页 |
| 5.4.1 滚轧轮轮齿疲劳断裂纵向临界裂纹尺寸的确定 | 第73页 |
| 5.4.2 基于FRANC3D的滚轧轮轮齿疲劳裂纹扩展寿命预测 | 第73-75页 |
| 5.5 本章小结 | 第75-76页 |
| 6 总结与展望 | 第76-78页 |
| 6.1 总结 | 第76-77页 |
| 6.2 展望 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
| 附录 | 第84页 |
| A 作者在攻读学位期间参与的研究项目 | 第84页 |
