| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 1 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 课题研究的背景、目的和意义 | 第8-11页 |
| 1.1.1 棒材下料方法现状及存在问题 | 第8-9页 |
| 1.1.2 金属材料的低应力脆断现象 | 第9页 |
| 1.1.3 棒材应力下料思想的提出 | 第9-10页 |
| 1.1.4 棒材应力下料的方法及特点 | 第10-11页 |
| 1.2 棒材应力下料研究的主要内容 | 第11页 |
| 1.3 棒材应力下料研究中存在的问题 | 第11-12页 |
| 1.4 本文研究的主要内容及方法 | 第12页 |
| 1.5 本文的主要结构 | 第12-14页 |
| 2 棒材应力下料的力学分析 | 第14-29页 |
| 2.1 断裂的类型及分类 | 第14-15页 |
| 2.2 影响脆性断裂的因素 | 第15-18页 |
| 2.2.1 切口的影响 | 第15-16页 |
| 2.2.2 应力状态的影响 | 第16-17页 |
| 2.2.3 温度的影响 | 第17页 |
| 2.2.4 加载速率的影响 | 第17-18页 |
| 2.3 控制断裂的三个主要因素 | 第18-21页 |
| 2.3.1 裂纹的三种形式 | 第18-19页 |
| 2.3.2 应力强度因子和平面应变断裂韧性 | 第19-21页 |
| 2.4 切口的应力─应变分析 | 第21-25页 |
| 2.4.1 切口处的应力 | 第21-22页 |
| 2.4.2 切口疲劳系数 | 第22-23页 |
| 2.4.3 切口处的应变 | 第23-25页 |
| 2.4.4 棒材切口处的应力状态 | 第25页 |
| 2.5 切口件中疲劳裂纹起始部位与机理 | 第25-26页 |
| 2.6 切口根部裂纹起始的力学模型 | 第26-27页 |
| 2.7 结论 | 第27-29页 |
| 3 棒材应力下料的疲劳分析 | 第29-42页 |
| 3.1 疲劳的分类 | 第29-30页 |
| 3.1.1 机械疲劳、热疲劳和腐蚀疲劳 | 第29页 |
| 3.1.2 低周疲劳和高周疲劳 | 第29-30页 |
| 3.2 疲劳断口的形貌特征 | 第30-32页 |
| 3.2.1 疲劳断口的一般形貌特征 | 第30页 |
| 3.2.2 不同载荷形式下棒材的宏观疲劳断口形貌 | 第30-32页 |
| 3.3 疲劳裂纹的扩展 | 第32-37页 |
| 3.3.1 疲劳裂纹的扩展的微观机理 | 第32-34页 |
| 3.3.2 疲劳裂纹扩展的一般规律 | 第34-35页 |
| 3.3.3 棒材应力下料时疲劳裂纹扩展寿命的估算 | 第35-37页 |
| 3.4 影响疲劳裂纹扩展速率的因素 | 第37-39页 |
| 3.4.1 影响疲劳裂纹扩展速率的内部因素 | 第37页 |
| 3.4.2 影响疲劳裂纹扩展速率的外部因素 | 第37-39页 |
| 3.5 棒材的疲劳 | 第39-40页 |
| 3.5.1 疲劳寿命曲线 | 第39-40页 |
| 3.5.2 影响疲劳强度的主要因素 | 第40页 |
| 3.6 结论 | 第40-42页 |
| 4 棒材应力下料切口参数的有限元研究 | 第42-54页 |
| 4.1 有限元法 | 第42-43页 |
| 4.1.1 有限元法的基本思想及其特点 | 第42页 |
| 4.1.2 有限元法的网格划分 | 第42-43页 |
| 4.1.3 ANSYS简介 | 第43页 |
| 4.2 棒材应力下料时切口参数的有限元分析 | 第43-53页 |
| 4.2.1 实体模型的建立 | 第43-45页 |
| 4.2.2 单元的选择 | 第45页 |
| 4.2.3 网格的划分 | 第45-46页 |
| 4.2.4 载荷的施加 | 第46-47页 |
| 4.2.5 切口型式的有限元分析结果 | 第47-49页 |
| 4.2.6 切口相对深度的有限元分析结果 | 第49-51页 |
| 4.2.7 切口张开角度的有限元分析结果 | 第51-52页 |
| 4.2.8 切口根部圆角半径的有限元分析结果 | 第52-53页 |
| 4.3 结论 | 第53-54页 |
| 5 棒材应力下料的相关试验研究 | 第54-64页 |
| 5.1 试验过程 | 第54-59页 |
| 5.1.1 试验材料及试样的参数 | 第54-55页 |
| 5.1.2 试验设备 | 第55-57页 |
| 5.1.3 试验方法 | 第57-59页 |
| 5.2 试验结果 | 第59-63页 |
| 5.2.1 切口型式与试样疲劳断裂周次的关系 | 第59-60页 |
| 5.2.2 切口相对深度与试样疲劳断裂周次的关系 | 第60-61页 |
| 5.2.3 切口张开角度与试样疲劳断裂周次的关系 | 第61-62页 |
| 5.2.4 试样切口根部圆角半径与试样疲劳断裂周次的关系 | 第62页 |
| 5.2.5 试样断面的宏观形貌 | 第62-63页 |
| 5.3 结论 | 第63-64页 |
| 6 结论与展望 | 第64-66页 |
| 6.1 全文总结 | 第64-65页 |
| 6.2 研究展望 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第69页 |