二维裂纹扩展数值模拟及疲劳寿命预测
摘要 | 第9-10页 |
ABSTRACT | 第10-11页 |
第1章 绪论 | 第12-18页 |
1.1 研究背景和意义 | 第12-13页 |
1.2 裂纹扩展数值模拟技术研究现状 | 第13-17页 |
1.2.1 有限元法模拟裂纹扩展 | 第13-15页 |
1.2.2 扩展有限元法模拟裂纹扩展 | 第15-16页 |
1.2.3 无网格法模拟裂纹扩展 | 第16-17页 |
1.3 本文研究的主要内容 | 第17-18页 |
第2章 应力强度因子数值模拟技术 | 第18-36页 |
2.1 裂纹尖端附近应力场 | 第18-20页 |
2.2 应力强度因子计算 | 第20-26页 |
2.2.1 位移外推法 | 第20-21页 |
2.2.2 裂纹张开位移法 | 第21-24页 |
2.2.3 J积分法 | 第24-26页 |
2.3 数值算例 | 第26-35页 |
2.3.1 Ⅰ型有限中心裂纹板 | 第26-31页 |
2.3.2 Ⅱ型中心裂纹无限板 | 第31-32页 |
2.3.3 Ⅰ-Ⅱ复合型中心斜裂纹无限板 | 第32-35页 |
2.4 本章小结 | 第35-36页 |
第3章 裂纹扩展路径模拟 | 第36-48页 |
3.1 复合型裂纹形成原因 | 第36页 |
3.2 裂纹扩展方向判定 | 第36-38页 |
3.3 裂纹体建模及应力强度因子求解 | 第38-40页 |
3.4 数值算例 | 第40-46页 |
3.4.1 单边裂纹平板应力强度因子计算 | 第40页 |
3.4.2 单边裂纹扩展路径模拟 | 第40-42页 |
3.4.3 四点弯曲梁裂纹扩展路径模拟 | 第42-44页 |
3.4.4 有机玻璃试样裂纹扩展路径模拟 | 第44-46页 |
3.5 本章小结 | 第46-48页 |
第4章 疲劳寿命预测 | 第48-62页 |
4.1 断裂力学在疲劳裂纹扩展中的应用 | 第48-50页 |
4.2 疲劳寿命预测模型 | 第50-52页 |
4.2.1 Paris准则 | 第50-51页 |
4.2.2 算法流程 | 第51-52页 |
4.3 数值算例 | 第52-61页 |
4.3.1 单边斜裂纹有限平板 | 第52-54页 |
4.3.2 中心裂纹无限大平板 | 第54-57页 |
4.3.3 喷丸残余压应力对疲劳寿命的影响 | 第57-61页 |
4.4 本章小结 | 第61-62页 |
第5章 基于CZM和VCCT的界面开裂数值模拟 | 第62-78页 |
5.1 内聚力模型(CZM)基本理论 | 第62-67页 |
5.1.1 内聚力模型简介 | 第62-63页 |
5.1.2 内聚力模型本构关系 | 第63-67页 |
5.2 虚拟裂纹闭合技术(VCCT)基本理论 | 第67-71页 |
5.2.1 应变能释放率计算 | 第67-70页 |
5.2.2 断裂准则 | 第70-71页 |
5.3 有限元模型的建立 | 第71-73页 |
5.4 数值计算结果 | 第73-76页 |
5.5 本章小结 | 第76-78页 |
总结与展望 | 第78-80页 |
总结 | 第78-79页 |
展望 | 第79-80页 |
参考文献 | 第80-86页 |
致谢 | 第86-88页 |
攻读硕士学位期间发表的论文 | 第88-90页 |
学位论文评阅及答辩情况表 | 第90页 |