| 中文摘要 | 第7-9页 |
| 英文摘要 | 第9页 |
| 第一章 绪论 | 第11-41页 |
| 1．1 引言 | 第11页 |
| 1．2 宏观断裂力学的发展及其局限性 | 第11-19页 |
| 1．2．1 宏观断裂力学的发展概况 | 第11-14页 |
| 1．2．2 倾斜裂纹的线弹性断裂力学分析 | 第14-17页 |
| 1．2．2．1 最大周向应力理论（σ_θ准则） | 第14-15页 |
| 1．2．2．2 应变能密度因子理论（S准则） | 第15页 |
| 1．2．2．3 最大应变能释放率理论（G准则） | 第15-16页 |
| 1．2．2．4 工程判据 | 第16-17页 |
| 1．2．3 弹塑性材料中裂纹的工程评定 | 第17-19页 |
| 1．3 细观力学发展简介 | 第19-38页 |
| 1．3．1 细观力学的产生及模型的建立 | 第19-20页 |
| 1．3．2 几种细观力学模型 | 第20-26页 |
| 1．3．2．1 McClintock模型 | 第20-22页 |
| 1．3．2．2 Rice-Tracey模型 | 第22-23页 |
| 1．3．2．3 V_（GC）准则 | 第23-26页 |
| 1．3．3 考虑材料细观缺陷的本构方程 | 第26-33页 |
| 1．3．3．1 Gurson塑性本构方程 | 第26-29页 |
| 1．3．3．2 GNT塑性本构方程 | 第29-30页 |
| 1．3．3．3 基于空穴多级形核的塑性本构方程 | 第30-33页 |
| 1．3．4 细观力学的应用 | 第33-34页 |
| 1．3．5 细观力学的近期进展 | 第34-38页 |
| 1．4 本文研究的对象及研究内容 | 第38-41页 |
| 第二章 韧性金属材料断裂模式研究 | 第41-79页 |
| 2．1 引言 | 第41页 |
| 2．2 试验研究 | 第41-51页 |
| 2．2．1 试验装置 | 第41-44页 |
| 2．2．1．1 拉—扭试验 | 第41-43页 |
| 2．2．1．2 反对称四点弯试验装置 | 第43-44页 |
| 2．2．2 试件的制备 | 第44-45页 |
| 2．2．2．1 45~ | 第44页 |
| 2．2．2．2 16MnR钢试件 | 第44-45页 |
| 2．2．3 试验操作过程及试验数据 | 第45-51页 |
| 2．2．3．1 拉—扭试验的操作过程及试验数据 | 第45-49页 |
| 2．2．3．2 反对称四点弯曲试件裂尖区的晶粒变形 | 第49-51页 |
| 2．3 试验结果分析 | 第51-53页 |
| 2．3．1 拉—扭试件韧带中的应力三轴度和空穴扩张比 | 第51-52页 |
| 2．3．2 四点弯试件裂尖的钝化和变形 | 第52-53页 |
| 2．4 韧性断口的细观形貌 | 第53-62页 |
| 2．4．1 45~ | 第53-59页 |
| 2．4．2 16MnR钢四点弯试件的断口形貌 | 第59-62页 |
| 2．5 关于韧性断裂模式的进一步讨论 | 第62-75页 |
| 2．5．1 韧窝型断裂 | 第62-68页 |
| 2．5．1．1 韧窝型断裂的细观机理 | 第62-66页 |
| 2．5．1．2 韧窝型断裂判据 | 第66-67页 |
| 2．5．1．3 韧窝型断裂的断裂路径 | 第67-68页 |
| 2．5．2 剪切型断裂 | 第68-73页 |
| 2．5．2．1 剪切型断裂的细观机理 | 第68-70页 |
| 2．5．2．2 剪切型断裂的宏观断口 | 第70-72页 |
| 2．5．2．3 剪切型断裂的断裂路径及断裂判据 | 第72-73页 |
| 2．5．3 韧窝型和剪切型断裂模式的关系及临界应力三轴度 | 第73-75页 |
| 2．6 不同断裂模式下的塑性应变 | 第75-76页 |
| 2．7 结论 | 第76-79页 |
| 第三章 倾斜裂纹的安全性评定 | 第79-89页 |
| 3．1 引言 | 第79页 |
| 3．2 Ⅰ型裂纹的失效评定图 | 第79-83页 |
| 3．2．1 Ⅰ型裂纹的失效评定图 | 第79-80页 |
| 3．2．2 对Ⅰ型裂纹失效评定图的理论解释 | 第80-82页 |
| 3．2．3 Ⅰ型裂纹失效评定图 | 第82-83页 |
| 3．3 倾斜裂纹的失效评定图 | 第83-87页 |
| 3．3．1 应力状态对失效模式的影响 | 第83页 |
| 3．3．2 Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹的扩展平衡曲线 | 第83-84页 |
| 3．3．3 裂尖位移型断裂参量的应用 | 第84-86页 |
| 3．3．4 几种失效形式的分析 | 第86页 |
| 3．3．5 Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹的失效评定曲线 | 第86-87页 |
| 3．3．5．1 塑性失效模式对失效评定曲线的影响 | 第86-87页 |
| 3．3．5．2 通用的Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹失效评定曲线 | 第87页 |
| 3．4 结论 | 第87-89页 |
| 第四章 高压容器的半球形封头与筒体连接结构的安全评估 | 第89-141页 |
| 4．1 引言 | 第89页 |
| 4．2 高压容器封头与筒体的连接结构 | 第89-94页 |
| 4．3 0～121．204MPa加载过程中有限元分析结果 | 第94-122页 |
| 4．3．1 有效塑性应变分析 | 第94-104页 |
| 4．3．1．1 结构内有效塑性应变区域随载荷增加的变化 | 第94-96页 |
| 4．3．1．2 上、下裂尖处的应变集中 | 第96-104页 |
| 4．3．2 应力分析 | 第104-110页 |
| 4．3．2．1 结构内的应力极值 | 第104页 |
| 4．3．2．2 结构内某一点的应力和应变 | 第104-110页 |
| 4．3．3 位移分析 | 第110-115页 |
| 4．3．3．1 裂纹边的张开位移 | 第110-111页 |
| 4．3．3．2 载荷对裂尖位移的影响 | 第111-112页 |
| 4．3．3．3 结构内壁位移 | 第112-115页 |
| 4．3．4 应力三轴度分析 | 第115-119页 |
| 4．3．4．1 载荷对上、下裂尖处最大应力三轴度的影响 | 第115-117页 |
| 4．3．4．2 上、下裂尖处应力三轴度的分布 | 第117-119页 |
| 4．3．4．3 加载初期和不同加载步下的应力三轴度 | 第119页 |
| 4．3．5 载荷对结构内空穴扩张比的影响 | 第119-122页 |
| 4．4 反复加卸载过程中的有限元分析结果 | 第122-137页 |
| 4．4．1 有效塑性应变分析 | 第122-126页 |
| 4．4．1．1 反复加卸载对结构内有效塑性应变的影响 | 第122-125页 |
| 4．4．1．2 水压试验对结构内有效塑性应变的影响 | 第125-126页 |
| 4．4．2 反复加卸载时结构内的应力极值 | 第126-127页 |
| 4．4．3 位移分析 | 第127-130页 |
| 4．4．3．1 反复加卸载对裂尖位移的影响 | 第127-128页 |
| 4．4．3．2 模拟计算和不考虑水压试验时的结构内壁位移 | 第128-130页 |
| 4．4．4 应力三轴度分析 | 第130-135页 |
| 4．4．4．1 反复加卸载对上、下裂尖处最大应力三轴度的影响 | 第130-133页 |
| 4．4．4．2 结构内的负应力三轴度 | 第133-135页 |
| 4．4．5 反复加卸载对结构内空穴扩张比的影响 | 第135-137页 |
| 4．5 结构破坏方式分析 | 第137-138页 |
| 4．5．1 整体屈服破坏 | 第137-138页 |
| 4．5．2 韧窝型破坏 | 第138页 |
| 4．5．3 剪切型破坏 | 第138页 |
| 4．6 结构在工作载荷下的安定性和设计的合理性 | 第138-140页 |
| 4．6．1 结构在反复加卸载时的安定性 | 第138-139页 |
| 4．6．2 结构设计的合理性 | 第139-140页 |
| 4．7 采用小变形弹塑性理论的合理性 | 第140页 |
| 4．8 结论 | 第140-141页 |
| 第五章 结论与展望 | 第141-143页 |
| 5．1 结论 | 第141-142页 |
| 5．2 展望 | 第142-143页 |
| 参考文献 | 第143-151页 |
| 致谢 | 第151-152页 |
| 攻读博士学位期间发表论文情况 | 第152-153页 |
| 附录A 结构有效塑性应变区域图 | 第153-183页 |
| 附录B 考虑水压试验的加卸载过程中的有效塑性应变图 | 第183-203页 |
| 附录C 应力三轴度出现负值的区域 | 第203-211页 |
| 附录D 结构中空穴扩张比不为零的区域 | 第211-231页 |
| 附录E 0～121．204MPa加载过程中内壁位移图 | 第231-247页 |
