| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 工程背景和选题动机 | 第9页 |
| 1.2 管线用钢的发展 | 第9-10页 |
| 1.3 工程评价 | 第10-12页 |
| 1.4 课题研究内容 | 第12-13页 |
| 参考文献 | 第13-14页 |
| 第二章 文献综述 | 第14-35页 |
| 2.1 断裂的分类 | 第14页 |
| 2.2 材料强度理论的建立 | 第14-16页 |
| 2.3 Griffith 断裂理论 | 第16页 |
| 2.4 OroWan 和Irwin 对Griffith 断裂理论的推广 | 第16-17页 |
| 2.5 材料非线性效应与弹塑性断裂理论 | 第17-19页 |
| 2.6 脆性断裂的微观理论 | 第19页 |
| 2.7 韧性断裂理论的研究现状 | 第19-27页 |
| 2.8 几种韧性断裂判据 | 第27-29页 |
| 2.8.1 三维塑性损伤模型 | 第27-28页 |
| 2.8.2 最大拉应力判据 | 第28页 |
| 2.8.3 最大减薄率 | 第28页 |
| 2.8.5 VGC准则(临界空穴扩展比判据) | 第28-29页 |
| 2.8.6 塑性势为基础的大变形条件下韧性断裂准则 | 第29页 |
| 2.8.7 能量判据 | 第29页 |
| 2.9 先漏后破(Leak-Before Break)工程评估 | 第29-31页 |
| 参考文献 | 第31-35页 |
| 第三章 X80钢孔洞形核细观观察 | 第35-53页 |
| 3.1 拉伸试验 | 第35页 |
| 3.2 组织与夹杂物金相观察 | 第35-39页 |
| 3.2.1 组织观察 | 第35-37页 |
| 3.2.2 夹杂物扫描电镜观察 | 第37-39页 |
| 3.3 孔洞萌生的观察 | 第39-45页 |
| 3.3.1 拉伸变形分析 | 第39-40页 |
| 3.3.2 孔洞围绕夹杂物萌生的观察 | 第40-45页 |
| 3.4 试样颈缩后应力-应变关系的确定 | 第45-48页 |
| 3.5 孔洞形核界面强度的确定 | 第48-51页 |
| 3.5.1 钙处理硫化物/基体界面强度的确定 | 第48-49页 |
| 3.5.2 MA 岛/基体界面强度的确定 | 第49-51页 |
| 3.6 本章小结 | 第51页 |
| 参考文献 | 第51-53页 |
| 第四章 孔洞长大的试验观察及数值模拟 | 第53-90页 |
| 4.1 孔洞长大的试验观察 | 第53-64页 |
| 4.1.1 拉伸试样断口观察 | 第53页 |
| 4.1.2 冲击试样断口观察 | 第53-54页 |
| 4.1.3 数据处理基本原理 | 第54-55页 |
| 4.1.4 试验数据处理 | 第55-63页 |
| 4.1.4.1 拉伸实验数据分析 | 第55-60页 |
| 4.1.4.2 冲击断口数据分析 | 第60-63页 |
| 4.1.5 结果分析 | 第63-64页 |
| 4.2 单孔洞体胞模型及孔洞演化数值分析 | 第64-75页 |
| 4.2.1 有限元模型 | 第64-67页 |
| 4.2.2 拉伸过程数值分析结果 | 第67-70页 |
| 4.2.3 更高应力三轴度条件下的计算结果 | 第70页 |
| 4.2.4 Lode 参数等于1 的计算结果 | 第70-72页 |
| 4.2.5 椭球体孔洞扩张的形态演化 | 第72-75页 |
| 4.3 孔洞形态对孔洞扩张的影响 | 第75-81页 |
| 4.3.1 有限元模型 | 第75-76页 |
| 4.3.2 计算结果 | 第76-78页 |
| 4.3.3 体胞力学行为 | 第78-81页 |
| 4.4 孔洞的聚合 | 第81-84页 |
| 4.5 孔洞群体胞模型及孔洞演化 | 第84-88页 |
| 4.5.1 有限元模型 | 第84页 |
| 4.5.2 计算结果 | 第84-86页 |
| 4.5.3 尺度效应 | 第86-87页 |
| 4.5.4 孔洞群体响应 | 第87-88页 |
| 4.6 本章小结 | 第88页 |
| 参考文献 | 第88-90页 |
| 第五章 X80钢裂纹扩展实验及模拟 | 第90-105页 |
| 5.1 断裂过程区有限元模型 | 第90-93页 |
| 5.2 有限元模型计算方案 | 第93-94页 |
| 5.3 模拟结果 | 第94-95页 |
| 5.4 X80 裂纹扩展裂尖场特征 | 第95-97页 |
| 5.5 考虑Lode 参数影响的修正计算 | 第97-100页 |
| 5.6 X80 钢J 积分阻力预测结果 | 第100-103页 |
| 5.6.1 三点弯曲加载 | 第100-101页 |
| 5.6.2 紧凑拉伸加载 | 第101-103页 |
| 5.7 本章小结 | 第103页 |
| 参考文献 | 第103-105页 |
| 第六章 X80钢LBB准则应用研究 | 第105-123页 |
| 6.1 LBB 准则的评定过程 | 第105-106页 |
| 6.2 X80 钢疲劳裂纹扩展性能 | 第106-108页 |
| 6.2.1 试样制备 | 第107页 |
| 6.2.2 疲劳裂纹扩展速率da/dN 试验 | 第107-108页 |
| 6.2.3 疲劳裂纹扩展速率试验数据处理 | 第108页 |
| 6.3 临界裂纹长度的确定 | 第108-113页 |
| 6.3.1 BS 7910 标准FAD 图横坐标的求解 | 第110-111页 |
| 6.3.2 BS7910 标准FAD 图纵坐标的求解 | 第111页 |
| 6.3.3 西气东输X80 管道穿透裂纹极限尺寸的确定 | 第111-113页 |
| 6.4 X80 管线钢表面裂纹疲劳扩展特性 | 第113-116页 |
| 6.4.1 有限元分析模型 | 第113-116页 |
| 6.4.2 分析结果 | 第116页 |
| 6.5 LBB 评定图的构造 | 第116-117页 |
| 6.6 裂纹穿透后的LBB 评定 | 第117-121页 |
| 6.6.1 裂纹穿透后的泄漏率计算 | 第118-119页 |
| 6.6.2 穿透裂纹亚临界裂纹扩展速率 | 第119-121页 |
| 6.7 本章小结 | 第121-122页 |
| 参考文献 | 第122-123页 |
| 第七章 全文总结 | 第123-125页 |
| 本论文的创新点 | 第125-126页 |
| 在学期间发表论文、专利和获得科研成果情况 | 第126-127页 |
| 致谢 | 第127页 |
