| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 1 绪论 | 第14-26页 |
| 1.1 选题背景和工程意义 | 第14-16页 |
| 1.2 制动盘热疲劳破坏形式 | 第16-17页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第17-23页 |
| 1.3.1 制动盘热应力研究现状 | 第17-20页 |
| 1.3.2 热疲劳裂纹研究现状 | 第20-22页 |
| 1.3.3 疲劳寿命评估方法研究现状 | 第22-23页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第23-26页 |
| 2 高速列车制动盘热疲劳裂纹失效分析及材料性能研究 | 第26-42页 |
| 2.1 制动盘裂纹的宏观和微观分析 | 第27-31页 |
| 2.2 制动盘的力学性能与物理参数 | 第31-33页 |
| 2.3 制动盘材料的断裂性能测试 | 第33-40页 |
| 2.3.1 常温下的断裂韧度测试 | 第33-35页 |
| 2.3.2 常温下的疲劳裂纹扩展门槛值测试 | 第35-37页 |
| 2.3.3 常温下的低周疲劳裂纹扩展速率测试 | 第37-40页 |
| 2.4 小结 | 第40-42页 |
| 3 高速列车制动盘接触压力及热应力场的有限元分析 | 第42-72页 |
| 3.1 制动盘和闸片间接触压力研究 | 第42-45页 |
| 3.2 制动盘瞬态温度场和热传导的理论模型 | 第45-50页 |
| 3.2.1 制动盘瞬态传热模型 | 第46-48页 |
| 3.2.2 制动盘热传导模型 | 第48-50页 |
| 3.3 对流换热系数 | 第50-52页 |
| 3.4 运行工况分析 | 第52-54页 |
| 3.5 热流密度的计算方法 | 第54-55页 |
| 3.5.1 能量法 | 第54页 |
| 3.5.2 摩擦功率法 | 第54-55页 |
| 3.6 制动盘温度场结果分析 | 第55-61页 |
| 3.7 制动盘应力场结果分析 | 第61-66页 |
| 3.8 残余热应力规律研究 | 第66-71页 |
| 3.8.1 不同制动工况下的残余热应力规律研究 | 第66-69页 |
| 3.8.2 残余应力对后续常用制动的影响分析 | 第69-71页 |
| 3.9 小结 | 第71-72页 |
| 4 高速列车制动盘裂纹应力强度因子研究 | 第72-96页 |
| 4.1 制动盘表面裂纹的有限元模型 | 第73-77页 |
| 4.1.1 裂纹的有限元模型 | 第73-74页 |
| 4.1.2 裂纹扩展过程 | 第74-76页 |
| 4.1.3 盘面裂纹长度规定及规则化处理 | 第76-77页 |
| 4.2 裂纹应力强度因子分析方法 | 第77-81页 |
| 4.2.1 Williams级数展开和边界配置法 | 第77页 |
| 4.2.2 复变函数方法 | 第77-78页 |
| 4.2.3 权函数法 | 第78页 |
| 4.2.4 奇异积分方程 | 第78-79页 |
| 4.2.5 有限单元法 | 第79-81页 |
| 4.3 不同制动工况时的应力强度因子分析 | 第81-84页 |
| 4.4 制动盘表面裂纹应力强度因子的影响因素分析 | 第84-94页 |
| 4.4.1 裂纹形状比和深厚比对应力强度因子的影响 | 第84-87页 |
| 4.4.2 裂纹长度对应力强度因子的影响 | 第87-88页 |
| 4.4.3 裂纹角度对应力强度因子的影响 | 第88-90页 |
| 4.4.4 拉弯载荷对应力强度因子的影响 | 第90-92页 |
| 4.4.5 裂纹的T应力分析 | 第92-94页 |
| 4.5 小结 | 第94-96页 |
| 5 高速列车制动盘疲劳裂纹间作用机制研究 | 第96-116页 |
| 5.1 制动盘裂纹萌生及扩展特点 | 第96-97页 |
| 5.2 制动盘1：1台架试验研究 | 第97-104页 |
| 5.2.1 制动盘试验方法介绍 | 第97-100页 |
| 5.2.2 裂纹扩展试验结果及讨论 | 第100-104页 |
| 5.3 疲劳裂纹扩展的影响因素分析 | 第104-107页 |
| 5.3.1 应力比对扩展速率的影响 | 第104-105页 |
| 5.3.2 加载频率和介质对扩展速率的影响 | 第105-106页 |
| 5.3.3 温度对扩展速率的影响 | 第106页 |
| 5.3.4 超载对扩展速率的影响 | 第106-107页 |
| 5.4 热疲劳裂纹网屏蔽规律研究 | 第107-115页 |
| 5.4.1 单裂纹的扩展规律 | 第107-108页 |
| 5.4.2 平行裂纹的作用机制 | 第108-109页 |
| 5.4.3 共线裂纹的作用机制 | 第109-114页 |
| 5.4.4 交叉裂纹的作用机制 | 第114-115页 |
| 5.5 小结 | 第115-116页 |
| 6 高速列车制动盘疲劳寿命评估研究 | 第116-132页 |
| 6.1 盘面裂纹萌生寿命评估 | 第117-125页 |
| 6.1.1 疲劳裂纹形成寿命估算方法 | 第117-120页 |
| 6.1.2 疲劳损伤计算理论 | 第120页 |
| 6.1.3 不同制动工况下的损伤量和裂纹萌生寿命计算 | 第120-121页 |
| 6.1.4 武广线实测线路的损伤量计算 | 第121-125页 |
| 6.2 盘面裂纹扩展寿命评估 | 第125-130页 |
| 6.2.1 单条裂纹扩展寿命估算 | 第125-128页 |
| 6.2.2 多裂纹相互作用下的扩展寿命估算 | 第128-130页 |
| 6.3 小结 | 第130-132页 |
| 7 结论与展望 | 第132-136页 |
| 7.1 论文的主要结论 | 第132-133页 |
| 7.2 论文的主要创新点 | 第133-134页 |
| 7.3 下一步工作展望 | 第134-136页 |
| 参考文献 | 第136-146页 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第146-150页 |
| 学位论文数据集 | 第150页 |
