| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-28页 |
| ·研究背景 | 第14-16页 |
| ·研究的意义 | 第16-17页 |
| ·国内外研究现状 | 第17-24页 |
| ·金属材料的疲劳强度研究 | 第17-18页 |
| ·断裂韧性试验的研究 | 第18-21页 |
| ·计算机数值模拟在疲劳计算的应用 | 第21-22页 |
| ·计算机数值模拟在金属材料韧度计算的应用 | 第22-24页 |
| ·技术路线 | 第24-25页 |
| ·研究目标 | 第25页 |
| ·本文研究的主要内容 | 第25-26页 |
| ·项目背景情况 | 第26-28页 |
| 第2章 断裂分析的基本理论 | 第28-51页 |
| ·断裂的基本概念 | 第28-33页 |
| ·断裂力学的产生和发展 | 第28-29页 |
| ·裂纹及类型 | 第29-31页 |
| ·Griffith裂口理论 | 第31-33页 |
| ·线性断裂力学-应力场强度因子断裂理论 | 第33-35页 |
| ·断裂力学平面问题的求解 | 第33-34页 |
| ·应力场强度因子K_I及裂纹断裂韧性K_(IC) | 第34-35页 |
| ·线弹性断裂力学——能量平衡断裂理论 | 第35-41页 |
| ·弹塑性断裂力学-裂纹尖端张开位移CTOD | 第41-46页 |
| ·大范围屈服问题与裂纹尖端张开位移CTOD | 第41-43页 |
| ·线弹性条件下的裂纹尖端张开位移 | 第43-45页 |
| ·弹塑性条件下的裂纹尖端张开位移 | 第45-46页 |
| ·弹塑性断裂力学-J积分理论 | 第46-50页 |
| ·J积分的回路积分定义 | 第46-48页 |
| ·裂纹尖端应力、应变场与J积分判据 | 第48-50页 |
| ·本章小结 | 第50-51页 |
| 第3章 桥梁用钢试件的疲劳裂纹预制试验研究 | 第51-67页 |
| ·试验材料 | 第51-53页 |
| ·母材 | 第51-52页 |
| ·拉伸试验以及结论 | 第52-53页 |
| ·试件制作 | 第53-58页 |
| ·试样截取 | 第53-54页 |
| ·焊接工艺 | 第54-56页 |
| ·加工CTOD试件缺口 | 第56-58页 |
| ·预制疲劳裂纹试验 | 第58-61页 |
| ·试验装置 | 第58-59页 |
| ·试验方法 | 第59-61页 |
| ·疲劳裂纹预制试验数据处理及结果 | 第61-66页 |
| ·不同厚度的桥梁钢Q370qE母材疲劳裂纹扩展情况 | 第61-62页 |
| ·不同厚度的桥梁钢Q370qE热影响区疲劳裂纹扩展情况 | 第62-63页 |
| ·不同厚度的桥梁钢Q370qE焊缝疲劳裂纹扩展情况 | 第63-64页 |
| ·不同厚度的桥梁钢Q420qE母材疲劳裂纹扩展情况 | 第64-66页 |
| ·本章小结 | 第66-67页 |
| 第4章 含预制短裂纹的桥梁钢试件断裂韧性CTOD试验研究 | 第67-84页 |
| ·试验主要设备 | 第67-68页 |
| ·动态应变仪 | 第67页 |
| ·函数绘图仪 | 第67-68页 |
| ·万能材料试验机 | 第68页 |
| ·夹式引伸计 | 第68页 |
| ·CTOD断裂韧度试验过程 | 第68-73页 |
| ·试验结果与处理 | 第73-76页 |
| ·断口形貌 | 第73-74页 |
| ·原始裂纹长度的测量 | 第74-76页 |
| ·桥梁钢CTOD的试验结果与分析 | 第76-82页 |
| ·桥梁钢Q370qE母材及焊缝的CTOD评定 | 第77-80页 |
| ·桥梁钢Q420qE母材及焊缝的CTOD评定 | 第80-82页 |
| ·本章小结 | 第82-84页 |
| 第5章 桥梁钢试件疲劳裂纹预制过程仿真研究 | 第84-98页 |
| ·疲劳概述 | 第84-87页 |
| ·疲劳破坏与静力破坏的区别 | 第85-86页 |
| ·疲劳的分类 | 第86页 |
| ·疲劳破坏的三个阶段 | 第86页 |
| ·疲劳裂纹按几何特征分类 | 第86-87页 |
| ·疲劳累积损伤理论 | 第87-89页 |
| ·构件断裂的标准 | 第89页 |
| ·裂纹扩展速率相关理论 | 第89-91页 |
| ·等幅循环载荷作用下裂纹扩展模型 | 第91页 |
| ·利用线弹性断裂力学的条件 | 第91-92页 |
| ·裂纹单元的选择 | 第92-93页 |
| ·疲劳裂纹扩展分析 | 第93-97页 |
| ·疲劳裂纹扩展分析过程 | 第94页 |
| ·计算结果与分析 | 第94-95页 |
| ·疲劳裂纹预制过程的仿真结果与误差分析 | 第95-97页 |
| ·本章小结 | 第97-98页 |
| 第6章 桥梁用钢CTOD断裂韧度的数值模拟及评定 | 第98-126页 |
| ·LS-DYNA简介 | 第98-100页 |
| ·隐式方法求解 | 第100-104页 |
| ·ANSYS软件非线性问题的解决方法 | 第100-102页 |
| ·基于生死单元方法的CTOD试验过程模拟 | 第102-104页 |
| ·显式方法求解 | 第104-111页 |
| ·结构准静态加载的显式有限元模拟 | 第104-105页 |
| ·LS-DYNA常用算法 | 第105-111页 |
| ·三点弯曲CTOD韧度测试试验的三维数值模拟 | 第111-117页 |
| ·三点弯曲试件模型的建立及有限元网格剖分 | 第111-112页 |
| ·网格的尺寸和精度 | 第112-113页 |
| ·断裂仿真结果 | 第113-117页 |
| ·LS-DYNA准静态加载模拟的改进方法 | 第117-121页 |
| ·质量放大 | 第117-118页 |
| ·提高准静态的加载速度 | 第118-120页 |
| ·提高准静态加载速度方法计算的误差分析 | 第120-121页 |
| ·桥梁钢构件CTOD韧度计算结果 | 第121-122页 |
| ·东江桥用钢CTOD断裂韧性评定 | 第122-124页 |
| ·本章小结 | 第124-126页 |
| 第7章 全文总结与展望 | 第126-130页 |
| ·全文总结 | 第126-128页 |
| ·创新点 | 第128页 |
| ·展望 | 第128-130页 |
| 参考文献 | 第130-137页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第137页 |
| 攻读博士学位期间参加的主要科研项目 | 第137-138页 |
| 致谢 | 第138页 |
