摘要 | 第4-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第12-37页 |
1.1 研究背景及意义 | 第12-16页 |
1.2 国内外研究现状 | 第16-30页 |
1.2.1 低周疲劳裂纹萌生寿命研究现状 | 第17-20页 |
1.2.2 低周疲劳裂纹扩展寿命研究现状 | 第20-27页 |
1.2.3 低周疲劳裂纹扩展行为的试验研究现状 | 第27-30页 |
1.3 累积递增塑性破坏研究现状 | 第30-32页 |
1.4 裂纹尖端张开位移(CTOD)研究现状 | 第32-35页 |
1.5 本文的主要研究内容 | 第35-37页 |
第2章 基于累积递增塑性破坏的缺口板低周疲劳裂纹萌生寿命研究 | 第37-62页 |
2.1 引言 | 第37-38页 |
2.2 理论分析 | 第38-50页 |
2.2.1 低周疲劳损伤 | 第38-41页 |
2.2.2 累积递增塑性破坏 | 第41-49页 |
2.2.3 船体缺口板累积递增塑性破坏寿命 | 第49-50页 |
2.3 船体缺口板低周疲劳裂纹萌生寿命 | 第50-51页 |
2.4 有限元模拟及结果讨论 | 第51-57页 |
2.4.1 循环载荷下船体缺口板应力应变关系曲线 | 第51-52页 |
2.4.2 缺口板疲劳应力集中系数Kf修正 | 第52-53页 |
2.4.3 累积塑性变形影响因素 | 第53-57页 |
2.5 低周疲劳裂纹萌生寿命预测结果 | 第57-60页 |
2.6 本章小结 | 第60-62页 |
第3章 基于累积递增塑性破坏的船体裂纹板常幅低周疲劳裂纹扩展寿命研究 | 第62-89页 |
3.1 引言 | 第62-63页 |
3.2 理论基础 | 第63-73页 |
3.2.1 裂纹尖端低周疲劳损伤 | 第63-67页 |
3.2.2 裂纹尖端累积递增塑性破坏 | 第67-71页 |
3.2.3 疲劳裂纹尖端破坏机理 | 第71-73页 |
3.2.4 疲劳裂纹扩展预测模型 | 第73页 |
3.3 有限元分析 | 第73-84页 |
3.3.1 裂纹扩展的有限元模型 | 第73-76页 |
3.3.2 静裂纹尖端变形 | 第76-78页 |
3.3.3 扩展裂纹尖端变形 | 第78-81页 |
3.3.4 裂纹尖端塑性区及COD | 第81-84页 |
3.4 低周疲劳裂纹扩展速率及寿命预测 | 第84-88页 |
3.4.1 裂纹尖端残余应力/应变分布 | 第84-85页 |
3.4.2 裂纹闭合行为 | 第85页 |
3.4.3 低周疲劳裂纹扩展速率曲线 | 第85-86页 |
3.4.4 低周疲劳裂纹扩展寿命 | 第86-88页 |
3.5 本章小结 | 第88-89页 |
第4章 基于累积递增塑性破坏的船体裂纹板变幅低周疲劳裂纹扩展寿命研究 | 第89-106页 |
4.1 引言 | 第89-90页 |
4.2 考虑累积塑性影响的低周疲劳裂纹扩展预测模型 | 第90-92页 |
4.3 有限元分析 | 第92-99页 |
4.3.1 裂纹尖端变形 | 第92-94页 |
4.3.2 变幅载荷下裂纹尖端塑性区及COD | 第94-99页 |
4.4 低周疲劳疲劳裂纹扩展速率预测 | 第99-103页 |
4.4.1 单个拉伸过载下低周疲劳裂纹扩展速率 | 第99-101页 |
4.4.2 压缩过载下低周疲劳裂纹扩展速率 | 第101-103页 |
4.5 疲劳裂纹扩展寿命预测 | 第103-104页 |
4.6 本章小结 | 第104-106页 |
第5章 船体缺口板低周疲劳裂纹萌生寿命试验研究 | 第106-123页 |
5.1 引言 | 第106页 |
5.2 试验方法 | 第106-108页 |
5.2.1 材料的化学成分 | 第106-107页 |
5.2.2 试样尺寸及形状加工 | 第107页 |
5.2.3 试验设备及引伸计标定 | 第107-108页 |
5.3 试验控制方式及结果分析 | 第108-119页 |
5.3.1 单轴拉伸试验 | 第108-109页 |
5.3.2 应变循环试验 | 第109-110页 |
5.3.3 缺口根部累积递增塑性变形试验 | 第110-116页 |
5.3.4 低周疲劳裂纹萌生寿命试验 | 第116-119页 |
5.4 试验断口分析 | 第119-121页 |
5.5 本章小结 | 第121-123页 |
第6章 基于累积递增塑性破坏的船体裂纹板低周疲劳裂纹扩展试验研究 | 第123-142页 |
6.1 引言 | 第123页 |
6.2 试验分析 | 第123-127页 |
6.2.1 试验材料及试验方案 | 第123-125页 |
6.2.2 裂纹扩展速度的测量 | 第125-126页 |
6.2.3 裂纹扩展历程及分析 | 第126-127页 |
6.3 常幅低周疲劳载荷下试验工况及结果分析 | 第127-130页 |
6.3.1 低周疲劳裂纹尖端累积塑性变形研究 | 第127-128页 |
6.3.2 低周疲劳裂纹扩展规律研究 | 第128-129页 |
6.3.3 低周疲劳裂纹扩展寿命 | 第129-130页 |
6.4. 变幅低周疲劳载荷下试验工况及结果分析 | 第130-140页 |
6.4.1 变幅低周疲劳载荷下试验工况及试验方案 | 第130-131页 |
6.4.2 试验结果分析 | 第131-140页 |
6.5 本章小结 | 第140-142页 |
第7章 低周疲劳载荷下基于累积递增塑性破坏的穿透裂纹板CTOD研究 | 第142-156页 |
7.1 引言 | 第142-143页 |
7.2 理论分析 | 第143-146页 |
7.2.1 CTOD与裂纹尖端累积递增塑性变形间关系 | 第143-144页 |
7.2.2 裂纹尖端累积递增塑性变形 | 第144-146页 |
7.3 有限元分析 | 第146-150页 |
7.3.1 循环载荷下裂纹尖端应力应变曲线 | 第148页 |
7.3.2 累积塑性应变与循环次数关系曲线 | 第148-150页 |
7.4 确定循环载荷下CTOD与裂纹尖端累积递增塑性应变的函数关系 | 第150-154页 |
7.4.1 平均应力影响 | 第151-152页 |
7.4.2 裂纹长度的影响 | 第152-153页 |
7.4.3 结果验证 | 第153-154页 |
7.5 本章小结 | 第154-156页 |
第8章 低周疲劳载荷下基于累积递增塑性破坏的表面裂纹板CTOD研究 | 第156-176页 |
8.1 引言 | 第156-157页 |
8.2 理论分析 | 第157-161页 |
8.2.1 CTOD与裂纹尖端累积递增塑性变形间关系 | 第157-158页 |
8.2.2 裂纹尖端累积递增塑性变形 | 第158-161页 |
8.3 模型及材料特性 | 第161-165页 |
8.3.1 表面裂纹板及其有限元模型 | 第161-162页 |
8.3.2 循环载荷下表面裂纹尖端应力应变曲线 | 第162-163页 |
8.3.3 累积塑性应变与循环次数关系曲线 | 第163-164页 |
8.3.4 循环载荷下表面裂纹张开位移 | 第164-165页 |
8.4 影响因素及讨论 | 第165-171页 |
8.4.1 裂纹形状因子c/a的影响 | 第166-167页 |
8.4.2 裂纹深度a的影响 | 第167-168页 |
8.4.3 平均应力影响 | 第168-170页 |
8.4.4 硬化系数n的影响 | 第170-171页 |
8.5 循环载荷下表面裂纹板的CTOD评估方程 | 第171-175页 |
8.5.1 参数敏感性分析 | 第171-172页 |
8.5.2 表面裂纹?CTOD评估方程 | 第172-175页 |
8.6 本章小结 | 第175-176页 |
第9章 结论与展望 | 第176-180页 |
9.1 全文总结 | 第176-178页 |
9.2 论文的创新结果 | 第178页 |
9.3 展望 | 第178-180页 |
参考文献 | 第180-195页 |
致谢 | 第195-196页 |
攻读博士学位期间的科研工作 | 第196-198页 |