摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第21-50页 |
1.1 研究背景及意义 | 第21-23页 |
1.2 蠕变-疲劳交互作用概述 | 第23-30页 |
1.2.1 蠕变 | 第23-25页 |
1.2.2 高温低周疲劳 | 第25-27页 |
1.2.3 蠕变-疲劳交互作用 | 第27-30页 |
1.3 蠕变-疲劳寿命预测模型国内外研究现状及进展 | 第30-41页 |
1.3.1 现存主要寿命预测模型方法的演绎历程 | 第30-32页 |
1.3.2 基于Manson-Coffin方程发展的主要模型 | 第32-34页 |
1.3.3 基于区分方法发展的主要模型 | 第34-37页 |
1.3.4 基于线性损伤累积准则发展的主要模型 | 第37-41页 |
1.4 多轴应力状态下损伤评定国内外研究现状及进展 | 第41-47页 |
1.4.1 蠕变-疲劳应力-应变行为研究 | 第41-42页 |
1.4.2 多轴应力状态下蠕变损伤研究 | 第42-44页 |
1.4.3 多轴应力状态下疲劳损伤研究 | 第44-46页 |
1.4.4 多轴应力状态下蠕变-疲劳-氧化损伤研究 | 第46-47页 |
1.5 目前存在的问题 | 第47-48页 |
1.6 本文研究的主要内容 | 第48-50页 |
第2章 镍基高温合金GH4169蠕变-疲劳宏观力学行为及寿命研究 | 第50-80页 |
2.1 引言 | 第50页 |
2.2 试验材料及方案 | 第50-57页 |
2.2.1 试验材料 | 第50-51页 |
2.2.2 试验试样及方法 | 第51-54页 |
2.2.3 试验方案 | 第54-57页 |
2.3 镍基高温合金GH4169高温力学性能 | 第57-67页 |
2.3.1 高温拉伸力学行为 | 第57页 |
2.3.2 高温蠕变力学行为 | 第57-59页 |
2.3.3 高温低周疲劳力学行为 | 第59-61页 |
2.3.4 蠕变-疲劳力学行为 | 第61-67页 |
2.4 镍基高温合金GH4169蠕变-疲劳寿命分析及论证 | 第67-79页 |
2.4.1 保载时间对蠕变-疲劳寿命的影响 | 第68-69页 |
2.4.2 应变范围对蠕变-疲劳寿命的影响 | 第69-71页 |
2.4.3 应变比对蠕变-疲劳寿命的影响 | 第71-72页 |
2.4.4 现有蠕变-疲劳寿命预测模型对比 | 第72-79页 |
2.5 本章小结 | 第79-80页 |
第3章 镍基高温合金GH4169的微观组织及蠕变-疲劳损伤机理研究 | 第80-99页 |
3.1 引言 | 第80页 |
3.2 试验材料及方案 | 第80-84页 |
3.2.1 试验材料 | 第80-81页 |
3.2.2 试验方案 | 第81-83页 |
3.2.3 微观表征方法 | 第83-84页 |
3.3 试验结果 | 第84-91页 |
3.3.1 微观组织特征 | 第84-87页 |
3.3.2 断口形貌特征 | 第87-89页 |
3.3.3 二次裂纹特征 | 第89-91页 |
3.4 非均匀微观组织对蠕变-疲劳寿命的影响 | 第91-95页 |
3.4.1 非均匀微观因素的内部联系 | 第91-92页 |
3.4.2 宏观蠕变-疲劳寿命规律 | 第92-93页 |
3.4.3 ∑3特殊晶界在蠕变-疲劳作用中的影响 | 第93-95页 |
3.5 不同加载类型的蠕变-疲劳损伤机理 | 第95-97页 |
3.5.1 二次裂纹统计及开裂模式分析 | 第95-96页 |
3.5.2 不同加载波形下的损伤机理 | 第96-97页 |
3.6 本章小结 | 第97-99页 |
第4章 基于能量密度耗散准则的蠕变-疲劳寿命预测模型 | 第99-119页 |
4.1 引言 | 第99页 |
4.2 现有基于LDS的蠕变-疲劳模型 | 第99-101页 |
4.2.1 TF法 | 第100页 |
4.2.2 DE法 | 第100页 |
4.2.3 T-SEDE法 | 第100-101页 |
4.3 MSEDE理论模型的建立 | 第101-106页 |
4.3.1 能量密度耗散准则 | 第101-102页 |
4.3.2 平均应力效应的数学表达 | 第102-104页 |
4.3.3 应力松弛率的数学表达 | 第104-105页 |
4.3.4 蠕变-疲劳预测寿命的数学表达 | 第105-106页 |
4.4 模型的验证 | 第106-110页 |
4.4.1 数据的收集 | 第106页 |
4.4.2 模型参数的确立 | 第106-109页 |
4.4.3 寿命预测结果的验证与对比 | 第109-110页 |
4.5 寿命预测结果的分析和讨论 | 第110-114页 |
4.5.1 保载时间敏感性分析 | 第110-112页 |
4.5.2 平均应力效应 | 第112-113页 |
4.5.3 蠕变-疲劳损伤交互作用图 | 第113-114页 |
4.6 基于逐循环概念的蠕变-疲劳寿命预测方法 | 第114-118页 |
4.6.1 基于逐循环概念的计算方法 | 第115页 |
4.6.2 基于逐循环概念的寿命预测能力 | 第115-117页 |
4.6.3 时间相关的蠕变-疲劳损伤评定技术 | 第117-118页 |
4.7 本章小结 | 第118-119页 |
第5章 考虑压缩保载的蠕变-疲劳-氧化寿命预测模型 | 第119-133页 |
5.1 引言 | 第119页 |
5.2 蠕变-疲劳-氧化寿命预测模型的建立 | 第119-124页 |
5.2.1 压缩保载下的蠕变损伤 | 第119-121页 |
5.2.2 压缩保载下的氧化损伤 | 第121-123页 |
5.2.3 不同加载类型下理论模型的建立 | 第123-124页 |
5.3 模型的验证 | 第124-126页 |
5.3.1 数据的收集 | 第124页 |
5.3.2 模型参数的确立 | 第124-125页 |
5.3.3 寿命预测结果的验证 | 第125-126页 |
5.4 寿命预测结果的分析和讨论 | 第126-132页 |
5.4.1 保载时间敏感性分析 | 第126-127页 |
5.4.2 平均应力效应对寿命预测结果的影响 | 第127-129页 |
5.4.3 蠕变-疲劳-氧化三维损伤交互图 | 第129-132页 |
5.5 本章小结 | 第132-133页 |
第6章 基于统一粘塑性理论的单边缺口试样蠕变-疲劳寿命预测 | 第133-153页 |
6.1 引言 | 第133页 |
6.2 试验材料及方案 | 第133-136页 |
6.2.1 试验材料 | 第133-134页 |
6.2.2 试验试样及方法 | 第134-135页 |
6.2.3 试验方案 | 第135-136页 |
6.3 数值计算方法 | 第136-141页 |
6.3.1 数值计算方法概述 | 第136-137页 |
6.3.2 修正的统一粘塑性方程 | 第137-138页 |
6.3.3 基于临界平面法的多轴疲劳损伤 | 第138页 |
6.3.4 基于MSEDE模型的多轴蠕变损伤 | 第138-140页 |
6.3.5 有限元模型的建立 | 第140-141页 |
6.4 模型参数的确定 | 第141-144页 |
6.4.1 本构模型参数的确定 | 第141-142页 |
6.4.2 损伤模型参数的确定 | 第142页 |
6.4.3 本构模型参数的验证 | 第142-144页 |
6.5 结果分析和讨论 | 第144-152页 |
6.5.1 缺口试样裂纹萌生寿命和位置 | 第144-146页 |
6.5.2 应力-应变行为模拟结果 | 第146-149页 |
6.5.3 裂纹萌生寿命预测结果 | 第149-150页 |
6.5.4 裂纹萌生位置模拟结果 | 第150-152页 |
6.6 本章小结 | 第152-153页 |
第7章 基于稳态应力应变响应的某型航空涡轮盘蠕变-疲劳损伤评估 | 第153-161页 |
7.1 引言 | 第153页 |
7.2 有限元模型的建立 | 第153-156页 |
7.2.1 涡轮盘结构及有限元模型 | 第153-154页 |
7.2.2 稳态周次的载荷谱 | 第154-155页 |
7.2.3 非均匀温度场 | 第155-156页 |
7.3 数值实现方法 | 第156页 |
7.3.1 蠕变本构方程 | 第156页 |
7.3.2 循环塑性本构方程 | 第156页 |
7.4 结果分析和讨论 | 第156-160页 |
7.4.1 本构及损伤模型参数 | 第156-157页 |
7.4.2 涡轮盘的应力分布 | 第157-158页 |
7.4.3 涡轮盘的蠕变和疲劳损伤 | 第158-160页 |
7.5 本章小结 | 第160-161页 |
第8章 总结与展望 | 第161-163页 |
8.1 本文的主要研究结论 | 第161-162页 |
8.2 论文创新点 | 第162页 |
8.3 展望 | 第162-163页 |
参考文献 | 第163-181页 |
致谢 | 第181-182页 |
攻读博士学位期间科研情况 | 第182-184页 |