致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
1 引言 | 第12-20页 |
1.1 选题背景及意义 | 第12-13页 |
1.2 国内外研究现状 | 第13-17页 |
1.2.1 铝合金材料疲劳裂纹的研究现状 | 第13-15页 |
1.2.2 疲劳裂纹扩展的数值计算方法研究现状 | 第15-17页 |
1.3 论文主要研究内容 | 第17-20页 |
2 车底横梁实测应力分析 | 第20-40页 |
2.1 车底横梁安装应力试验 | 第20-25页 |
2.1.1 试验条件 | 第20-22页 |
2.1.2 测点布置方案 | 第22-24页 |
2.1.3 试验工况 | 第24-25页 |
2.2 横梁安装应力试验结果及分析 | 第25-31页 |
2.2.1 重复工况应力比较 | 第26页 |
2.2.2 T型槽内侧应力结果分析 | 第26-28页 |
2.2.3 T型槽外侧应力结果分析 | 第28-31页 |
2.3 横梁动应力测试 | 第31-38页 |
2.3.1 动应力测试条件及设备 | 第31-32页 |
2.3.2 动应力数据处理 | 第32-34页 |
2.3.3 动应力数据处理结果及分析 | 第34-35页 |
2.3.4 等效应力幅值计算方法 | 第35-36页 |
2.3.5 等效应力幅计算结果及分析 | 第36-38页 |
2.4 本章小结 | 第38-40页 |
3 横梁疲劳裂纹扩展寿命试验 | 第40-58页 |
3.1 断裂力学基础理论 | 第40-44页 |
3.1.1 裂纹扩展的类型 | 第40-41页 |
3.1.2 复合型裂纹的断裂准则 | 第41-43页 |
3.1.3 疲劳裂纹扩展机理 | 第43-44页 |
3.2 疲劳裂纹扩展试样及设备 | 第44-46页 |
3.3 标定试验 | 第46-50页 |
3.3.1 标定试验方法及数据采集设备 | 第46-47页 |
3.3.2 载荷识别点确定 | 第47-48页 |
3.3.3 标定试验结果 | 第48-50页 |
3.4 疲劳裂纹扩展试验载荷确定 | 第50-53页 |
3.5 疲劳裂纹扩展试验结果及分析 | 第53-56页 |
3.5.1 疲劳裂纹扩展寿命 | 第53-54页 |
3.5.2 疲劳裂纹扩展路径 | 第54-56页 |
3.6 本章小结 | 第56-58页 |
4 横梁疲劳裂纹扩展仿真 | 第58-78页 |
4.1 扩展有限元法方法简介 | 第58页 |
4.2 扩展有限元法的基本原理 | 第58-62页 |
4.2.1 单位分解法 | 第58-60页 |
4.2.2 扩充形函数 | 第60-62页 |
4.2.3 水平集方法 | 第62页 |
4.3 基于XFEM的横梁试样疲劳裂纹扩展仿真 | 第62-72页 |
4.3.1 有限元模型的建立 | 第62-64页 |
4.3.2 疲劳载荷施加 | 第64-67页 |
4.3.3 模型参数设置 | 第67-72页 |
4.4 疲劳裂纹扩展模拟结果及分析 | 第72-76页 |
4.4.1 疲劳裂纹扩展模拟路径 | 第72-74页 |
4.4.2 疲劳裂纹扩展模拟寿命 | 第74-75页 |
4.4.3 横梁模型的裂纹扩展寿命预测 | 第75-76页 |
4.5 本章小结 | 第76-78页 |
5 基于NASGRO软件的疲劳裂纹扩展寿命研究 | 第78-96页 |
5.1 疲劳裂纹扩展计算模型 | 第78-80页 |
5.2 权函数法计算应力强度因子 | 第80-82页 |
5.3 NASGRO软件计算横梁试件疲劳裂纹扩展寿命 | 第82-88页 |
5.3.1 假想裂纹面应力分布的计算方法 | 第82-84页 |
5.3.2 ABAQUS中应力的提取 | 第84-85页 |
5.3.3 横梁试件疲劳裂纹扩展寿命计算及分析 | 第85-88页 |
5.4 横梁几何利用不匹配对疲劳裂纹扩展的影响 | 第88-93页 |
5.4.1 超差对横梁应力状态影响 | 第88-91页 |
5.4.2 超差对疲劳裂纹扩展过程的影响 | 第91-92页 |
5.4.3 超差对疲劳裂纹扩展寿命和临界裂纹尺寸的影响 | 第92-93页 |
5.5 本章小结 | 第93-96页 |
6 结论与展望 | 第96-98页 |
6.1 结论 | 第96-97页 |
6.2 展望 | 第97-98页 |
参考文献 | 第98-102页 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第102-106页 |
学位论文数据集 | 第106页 |