| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-24页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第10-12页 |
| 1.2 TBM及刀盘系统设计技术研究进展 | 第12-15页 |
| 1.2.1 滚刀破岩机理与特性 | 第12-14页 |
| 1.2.2 滚刀磨损量预测 | 第14-15页 |
| 1.2.3 滚刀布置设计 | 第15页 |
| 1.3 疲劳寿命预测的研究进展 | 第15-22页 |
| 1.3.1 疲劳寿命预测基础理论 | 第15-17页 |
| 1.3.2 裂纹萌生寿命预测方法 | 第17-20页 |
| 1.3.3 裂纹扩展寿命预测方法 | 第20-22页 |
| 1.4 论文研究内容和组织架构 | 第22-24页 |
| 2 基于改进准静态法的刀盘动应力求取 | 第24-42页 |
| 2.1 掘进过程TBM主机动力学仿真 | 第26-31页 |
| 2.1.1 主机模型的建立 | 第27-29页 |
| 2.1.2 加速度结果分析 | 第29-31页 |
| 2.2 刀盘静强度有限元分析 | 第31-33页 |
| 2.2.1 刀盘盘面危险点确定 | 第31-32页 |
| 2.2.2 单位载荷作用下危险点应力计算 | 第32-33页 |
| 2.3 危险点应力时间历程求取 | 第33-34页 |
| 2.4 TBM掘进过程刀盘应力测试 | 第34-41页 |
| 2.4.1 工程背景 | 第34-36页 |
| 2.4.2 测试方案及测试设备 | 第36-37页 |
| 2.4.3 动应力测点确定 | 第37-39页 |
| 2.4.4 测试结果分析 | 第39-41页 |
| 2.5 本章小结 | 第41-42页 |
| 3 基于短时间尺度模型的预测方法 | 第42-63页 |
| 3.1 刀盘裂纹萌生寿命预测 | 第43-52页 |
| 3.1.1 预测裂纹萌生寿命的步骤 | 第44-45页 |
| 3.1.2 载荷循环计数 | 第45页 |
| 3.1.3 应力谱分级 | 第45-49页 |
| 3.1.4 材料S-N曲线 | 第49-51页 |
| 3.1.5 损伤累积准则 | 第51-52页 |
| 3.2 短时间尺度裂纹扩展寿命预测模型 | 第52-54页 |
| 3.3 裂纹张开角测定试验研究 | 第54-62页 |
| 3.3.1 试验方案 | 第56-59页 |
| 3.3.2 CTOA测试 | 第59-62页 |
| 3.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 4 刀盘典型结构的疲劳试验研究 | 第63-75页 |
| 4.1 刀盘典型结构疲劳试验 | 第63-69页 |
| 4.1.1 刀盘材料S-N曲线 | 第64页 |
| 4.1.2 试验方案 | 第64-66页 |
| 4.1.3 试验样件 | 第66-68页 |
| 4.1.4 试验结果 | 第68-69页 |
| 4.2 基于短时间尺度模型的刀盘典型结构裂纹扩展寿命预测 | 第69-74页 |
| 4.2.1 动应力计算 | 第70-72页 |
| 4.2.2 裂纹扩展寿命预测 | 第72-74页 |
| 4.3 本章小结 | 第74-75页 |
| 5 工程实例分析 | 第75-87页 |
| 5.1 TBM刀盘动应力计算 | 第75-81页 |
| 5.1.1 确定刀盘盘面危险点 | 第75-76页 |
| 5.1.2 单位载荷作用下危险点应力计算 | 第76-78页 |
| 5.1.3 计算刀盘危险点动应力 | 第78-81页 |
| 5.2 裂纹萌生寿命预测 | 第81-84页 |
| 5.2.1 分级应力谱编制 | 第81-82页 |
| 5.2.2 裂纹萌生寿命估计 | 第82-84页 |
| 5.2.3 应力分级次序的影响 | 第84页 |
| 5.3 裂纹扩展寿命预测 | 第84-85页 |
| 5.4 本章小结 | 第85-87页 |
| 结论 | 第87-89页 |
| 参考文献 | 第89-95页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第95-96页 |
| 致谢 | 第96-97页 |