| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 疲劳裂纹扩展的研究现状 | 第9-15页 |
| 1.2.1 应力比对疲劳裂纹扩展影响的研究 | 第9-11页 |
| 1.2.2 外载荷对疲劳裂纹扩展影响的研究 | 第11-13页 |
| 1.2.3 残余应力对疲劳裂纹扩展影响的研究 | 第13-15页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第15-16页 |
| 第2章 试验材料及研究方法 | 第16-27页 |
| 2.1 试验材料 | 第16页 |
| 2.2 研究方法与技术路线 | 第16-17页 |
| 2.3 铝合金板材焊接 | 第17-18页 |
| 2.4 有限元模拟焊接过程 | 第18-22页 |
| 2.4.1 建立三维实体与网格划分 | 第18-19页 |
| 2.4.2 热物理-力学参数设置 | 第19-21页 |
| 2.4.3 初始条件与焊接路径设置 | 第21页 |
| 2.4.4 边界条件和求解过程设置 | 第21-22页 |
| 2.5 钻孔法测试残余应力 | 第22-23页 |
| 2.6 疲劳裂纹扩展试验 | 第23-27页 |
| 2.6.1 紧凑拉伸试样 | 第23-24页 |
| 2.6.2 裂纹柔度法 | 第24-25页 |
| 2.6.3 疲劳裂纹扩展试验过程 | 第25-27页 |
| 第3章 CT试样取样位置及残余应力分布模拟 | 第27-57页 |
| 3.1 板材残余应力模拟与实验测量结果对比 | 第27-29页 |
| 3.2 缺口平行焊缝的CT试样提取前后残余应力分布 | 第29-38页 |
| 3.2.1 缺口位于焊缝 | 第29-32页 |
| 3.2.2 缺口位于焊趾 | 第32-34页 |
| 3.2.3 缺口位于母材 | 第34-35页 |
| 3.2.4 缺口平行焊缝的试样残余应力分布分析 | 第35-38页 |
| 3.3 缺口垂直焊缝的CT试样提取前后残余应力分布 | 第38-49页 |
| 3.3.1 缺口尖端位于焊缝中心 | 第38-41页 |
| 3.3.2 缺口尖端位于焊趾 | 第41-44页 |
| 3.3.3 缺口尖端位于母材 | 第44-47页 |
| 3.3.4 缺口垂直焊缝的试样残余应力分布分析 | 第47-49页 |
| 3.4 二倍厚度的板材提取CT试样残余应力重分布分析 | 第49-55页 |
| 3.4.1 缺口平行焊缝且尖端位于焊缝中心 | 第49-51页 |
| 3.4.2 缺口垂直焊缝且尖端位于焊缝中心 | 第51-55页 |
| 3.5 本章小结 | 第55-57页 |
| 第4章 基于XFEM的CT试样裂纹尖端应力场模拟 | 第57-68页 |
| 4.1 无残余应力试样的静止裂纹尖端应力强度因子模拟 | 第57-61页 |
| 4.2 含残余应力试样的静止裂纹尖端应力强度因子模拟 | 第61-67页 |
| 4.2.1 预制残余应力 | 第61-65页 |
| 4.2.2 求解裂纹尖端应力强度因子 | 第65-67页 |
| 4.2.3 外载荷与残余应力叠加关系的验证 | 第67页 |
| 4.3 本章小结 | 第67-68页 |
| 第5章 CT试样疲劳裂纹扩展行为分析 | 第68-80页 |
| 5.1 疲劳裂纹扩展试验 | 第68-71页 |
| 5.1.1 CT试样取样位置及对比方案 | 第68-69页 |
| 5.1.2 CT试样疲劳扩展结果分析 | 第69-71页 |
| 5.2 基于试验数据的疲劳裂纹扩展行为分析 | 第71-79页 |
| 5.2.1 无残余应力试样的疲劳扩展行为分析 | 第72-73页 |
| 5.2.2 含残余应力试样的疲劳扩展行为分析 | 第73-79页 |
| 5.3 本章小结 | 第79-80页 |
| 结论 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-88页 |
| 致谢 | 第88页 |
