| 摘要 | 第6-9页 |
| ABSTRACT | 第9-11页 |
| 第1章 绪论 | 第16-45页 |
| 1.1 引言 | 第16-20页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第16-18页 |
| 1.1.2 激光冲击强化原理 | 第18-19页 |
| 1.1.3 工程结构细节抗疲劳及其研究的必要性 | 第19-20页 |
| 1.2 工程结构细节强化方法比较与优势分析 | 第20-23页 |
| 1.2.1 常规强化工艺与特点 | 第20-22页 |
| 1.2.2 激光冲击强化工艺与特点 | 第22-23页 |
| 1.3 激光冲击强化研究与现状 | 第23-28页 |
| 1.3.1 工程结构细节小孔激光冲击强化 | 第23-24页 |
| 1.3.2 工程结构细节圆角激光冲击强化 | 第24-26页 |
| 1.3.3 叶片、盘榫槽部件的激光冲击强化研究 | 第26-27页 |
| 1.3.4 激光冲击强化在其他方面应用研究 | 第27-28页 |
| 1.4 目前存在的主要问题与课题的提出 | 第28页 |
| 1.5 本文的研究内容与解决的主要科学问题 | 第28-30页 |
| 1.6 本文的主要研究方法、手段 | 第30-45页 |
| 1.6.1 相关技术术语 | 第30-32页 |
| 1.6.2 材料参数 | 第32-34页 |
| 1.6.3 相关检测 | 第34-35页 |
| 1.6.4 加载曲线及峰值压力 | 第35-36页 |
| 1.6.5 试样与试验设备 | 第36-40页 |
| 1.6.6 相关仿真模型 | 第40-45页 |
| 第2章 工程结构细节激光冲击强化三维残余应力调控机制 | 第45-76页 |
| 2.1 引言 | 第45页 |
| 2.2 平板件与小孔结构细节激光冲击强化残余应力的形成 | 第45-64页 |
| 2.2.1 平板件激光冲击强化残余应力的形成 | 第45-50页 |
| 2.2.2 小孔结构细节激光冲击平均覆盖率与强夯效应 | 第50-54页 |
| 2.2.3 小孔结构细节激光冲击强化的范围 | 第54-57页 |
| 2.2.4 小孔结构细节激光冲击强化区域偏移问题 | 第57-61页 |
| 2.2.5 激光冲击强化小孔试件孔壁应力与表面应力关系 | 第61-64页 |
| 2.3 圆角件残余应力形成规律和影响因素分析 | 第64-67页 |
| 2.3.1 冲击强化参数 | 第64页 |
| 2.3.2 不同载荷半高宽对应力分布的影响比较 | 第64-65页 |
| 2.3.3 不同峰值压力对应力分布的影响比较 | 第65-66页 |
| 2.3.4 不同光斑直径对应力分布的影响比较 | 第66-67页 |
| 2.4 圆棒件残余应力形成规律和影响因素分析 | 第67-74页 |
| 2.4.1 冲击强化参数 | 第67-68页 |
| 2.4.2 不同载荷半高宽对应力分布的影响比较 | 第68-70页 |
| 2.4.3 功率密度(峰值压力)对残余应力分布的影响 | 第70-72页 |
| 2.4.4 冲击层数对残余应力分布的影响 | 第72-74页 |
| 2.5 本章小结 | 第74-76页 |
| 第3章 小孔结构细节激光冲击强化与板厚效应研究 | 第76-104页 |
| 3.1 引言 | 第76-77页 |
| 3.2 激光冲击强化小孔结构细节的应力强度因子修正 | 第77-80页 |
| 3.2.1 孔角与孔壁中间应力强度因子比较 | 第77-78页 |
| 3.2.2 圆孔周围存在应力集中 | 第78-79页 |
| 3.2.3 不同厚度小孔试件激光冲击后的应力强度因子修正 | 第79-80页 |
| 3.3 小孔试件激光冲击强化与材料厚度的关系研究 | 第80-90页 |
| 3.3.1 试验条件与参数 | 第80-81页 |
| 3.3.2 峰值压力对不同板厚钛合金应力分布的影响 | 第81-83页 |
| 3.3.3 疲劳试验与统计分析 | 第83-87页 |
| 3.3.4 钛合金小孔试件激光冲击强化功率密度与材料厚度的关系 | 第87-90页 |
| 3.4 不同材料对厚度效应的影响及其工艺参数选择 | 第90-95页 |
| 3.4.1 参数选择具体步骤 | 第90-91页 |
| 3.4.2 钛合金板料的不同厚度试样工艺选择实例 | 第91-92页 |
| 3.4.3 铝合金板料的不同厚度试样工艺选择 | 第92-95页 |
| 3.5 小孔件激光冲击强化板厚效应及机制分析 | 第95-102页 |
| 3.5.1 试验条件与参数 | 第95-96页 |
| 3.5.2 不同厚度材料激光冲击强化后的残余应力分布 | 第96-97页 |
| 3.5.3 激光冲击强化前后试件的疲劳寿命与增益 | 第97-98页 |
| 3.5.4 不同厚度试样疲劳断口总体形貌分析 | 第98页 |
| 3.5.5 不同厚度试样的疲劳源特征分析 | 第98-99页 |
| 3.5.6 疲劳稳定扩展区的扩展速率 | 第99-100页 |
| 3.5.7 机制分析与讨论 | 第100-102页 |
| 3.6 本章小结 | 第102-104页 |
| 第4章 圆角细节结构激光冲击强化与几何效应研究 | 第104-130页 |
| 4.1 引言 | 第104页 |
| 4.2 激光冲击强化曲面结构的几何效应 | 第104-114页 |
| 4.2.1 工程结构曲率对激光冲击表面塑性变形的影响 | 第104-106页 |
| 4.2.2 残余压应力与曲率之间的关系 | 第106-109页 |
| 4.2.3 几何形状对残余应力分布的影响规律 | 第109-112页 |
| 4.2.4 曲率半径对残余应力分布的影响 | 第112-114页 |
| 4.3 圆角件的应力集中与外载荷作用下的力学模型 | 第114-120页 |
| 4.3.1 外载荷下圆角结构的应力强度因子 | 第114-115页 |
| 4.3.2 激光冲击诱导残余应力的应力强度因子 | 第115-116页 |
| 4.3.3 圆角结构的应力集中现象 | 第116-117页 |
| 4.3.4 曲率对应力强度因子的影响 | 第117-118页 |
| 4.3.5 激光冲击后圆角的应力强度因子 | 第118-120页 |
| 4.4 不同直径圆棒结构细节残余应力分布与疲劳 | 第120-127页 |
| 4.4.1 圆棒试样直径对应力分布的影响比较 | 第120-124页 |
| 4.4.2 不同直径钛合金圆棒试样疲劳分析 | 第124-125页 |
| 4.4.3 不同直径铝合金圆棒试样疲劳分析 | 第125-127页 |
| 4.5 钛合金不同圆角构件激光冲击强化 | 第127-128页 |
| 4.6 本章小结 | 第128-130页 |
| 第5章 工程结构细节激光冲击强化的外载荷特性与S-N曲线 | 第130-161页 |
| 5.1 引言 | 第130页 |
| 5.2 循环加载与残余应力的松弛 | 第130-132页 |
| 5.3 不同应力水平下铝合金小孔件激光冲击强化与S-N曲线 | 第132-135页 |
| 5.3.1 7050-T7451铝合金激光冲击强化参数 | 第132页 |
| 5.3.2 铝合金小孔激光冲击强化试验结果 | 第132-133页 |
| 5.3.3 铝合金小孔激光冲击强化分析 | 第133-134页 |
| 5.3.4 铝合金小孔激光冲击强化疲劳增益统计分析 | 第134页 |
| 5.3.5 铝合金小孔激光冲击强化S-N曲线 | 第134-135页 |
| 5.4 不同小孔件激光冲击强化抗疲劳及S-N曲线对比分析 | 第135-144页 |
| 5.4.1 不同小孔件激光冲击强化工艺对比分析 | 第135-136页 |
| 5.4.2 不同厚度小孔件激光冲击强化及S-N曲线对比分析 | 第136-140页 |
| 5.4.3 不同材料小孔件激光冲击强化及S-N曲线对比分析 | 第140-144页 |
| 5.5 不同应力水平圆角激光冲击强化拉拉疲劳与S-N曲线 | 第144-151页 |
| 5.5.1 冲击试验参数 | 第144-145页 |
| 5.5.2 R3圆角试样疲劳数据分析 | 第145-148页 |
| 5.5.3 R6圆角试样疲劳数据分析 | 第148-150页 |
| 5.5.4 R3与R6疲劳数据对比分析 | 第150-151页 |
| 5.6 旋弯件激光冲击强化疲劳分析 | 第151-155页 |
| 5.6.1 冲击强化参数 | 第151-153页 |
| 5.6.2 疲劳试验结果 | 第153-155页 |
| 5.7 激光冲击强化试件的外载荷性质与疲劳寿命分析 | 第155-159页 |
| 5.7.1 仿真与试验条件 | 第155页 |
| 5.7.2 试样截面(危险截面)的应力分布 | 第155-156页 |
| 5.7.3 载荷特性分析 | 第156-157页 |
| 5.7.4 疲劳试验结果与比较 | 第157-159页 |
| 5.8 本章小结 | 第159-161页 |
| 第6章 工程结构细节激光冲击强化的微观机制 | 第161-195页 |
| 6.1 引言 | 第161页 |
| 6.2 小孔结构细节典型疲劳断口与形成机制 | 第161-166页 |
| 6.2.1 未处理试样疲劳断口 | 第161-163页 |
| 6.2.2 单面冲击后疲劳断口宏观形貌 | 第163-165页 |
| 6.2.3 双面冲击后疲劳断口宏观形貌 | 第165-166页 |
| 6.3 残余应力三维分布规律与疲劳源转移机制 | 第166-168页 |
| 6.4 不同应力水平作用下的微观机制分析 | 第168-176页 |
| 6.4.1 激光冲击强化与疲劳试验 | 第168页 |
| 6.4.2 断口形貌与分析 | 第168-172页 |
| 6.4.3 疲劳断口演化机制和讨论 | 第172-176页 |
| 6.5 激光功率密度对激光冲击强化影响的微观机制研究 | 第176-186页 |
| 6.5.1 激光冲击试验与疲劳试验 | 第176-179页 |
| 6.5.2 疲劳断口形貌分析 | 第179-182页 |
| 6.5.3 激光功率密度对疲劳裂纹扩展速度的影响 | 第182-183页 |
| 6.5.4 机制分析与讨论 | 第183-186页 |
| 6.6 激光冲击强化圆角构件疲劳的微观机制 | 第186-190页 |
| 6.6.1 激光冲击与疲劳试验 | 第186页 |
| 6.6.2 疲劳断口分析 | 第186-190页 |
| 6.6.3 机制分析与讨论 | 第190页 |
| 6.7 旋弯疲劳微观机制 | 第190-193页 |
| 6.7.1 选择旋弯试验的原因 | 第190页 |
| 6.7.2 冲击参数的确定 | 第190-191页 |
| 6.7.3 旋弯验证试验参数下的仿真分析 | 第191-192页 |
| 6.7.4 疲劳断口分析 | 第192-193页 |
| 6.8 本章小结 | 第193-195页 |
| 第7章 总结与展望 | 第195-199页 |
| 7.1 全文总结 | 第195-197页 |
| 7.2 尚待解决的问题与前景展望 | 第197-199页 |
| 参考文献 | 第199-207页 |
| 攻读学位期间相关学术论文发表与研究成果目录 | 第207-214页 |
| 致谢 | 第214页 |
