含初始裂纹的复合材料立管接头的断裂研究
摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
第1章 绪论 | 第8-15页 |
1.1 研究背景及意义 | 第8-9页 |
1.2 国内外研究现状 | 第9-13页 |
1.2.1 应力强度因子的求解 | 第9-11页 |
1.2.2 粘结接头的断裂研究 | 第11-12页 |
1.2.3 扩展有限元发展研究 | 第12-13页 |
1.3 本文的主要研究内容 | 第13-15页 |
第2章 相关力学理论及XFEM基本原理 | 第15-27页 |
2.1 断裂力学基本理论 | 第15-21页 |
2.1.1 裂纹的基本形式 | 第15页 |
2.1.2 应力强度因子 | 第15-18页 |
2.1.3 权函数法 | 第18-21页 |
2.2 经典层合板理论 | 第21-23页 |
2.3 扩展有限元(XFEM) | 第23-26页 |
2.3.1 单元分解法 | 第23页 |
2.3.2 水平集法 | 第23-24页 |
2.3.3 扩充形函数 | 第24-26页 |
2.4 本章小结 | 第26-27页 |
第3章 粘结接头应力分布 | 第27-38页 |
3.1 几何方程 | 第29-30页 |
3.2 本构关系 | 第30-31页 |
3.3 力平衡方程式 | 第31-32页 |
3.4 粘结剂层应力 | 第32-33页 |
3.5 应力求解 | 第33-36页 |
3.5.1 整体控制方程 | 第33-34页 |
3.5.2 边界条件 | 第34-35页 |
3.5.3 应力分布 | 第35-36页 |
3.6 本章小结 | 第36-38页 |
第4章 含初始裂纹的立管粘结接头应力强度因子计算 | 第38-47页 |
4.1 含初始裂纹的立管粘结接头基本模型 | 第38-39页 |
4.2 立管粘结接头应力强度因子 | 第39-42页 |
4.2.1 横片裂纹应力强度因子 | 第39-41页 |
4.2.2 竖片裂纹应力强度因子 | 第41-42页 |
4.2.3 三维裂纹应力强度因子 | 第42页 |
4.3 正确性评估 | 第42-43页 |
4.4 算例分析 | 第43-45页 |
4.5 本章小结 | 第45-47页 |
第5章 基于XFEM的立管接头裂纹扩展分析 | 第47-68页 |
5.1 立管整体有限元分析 | 第47-54页 |
5.1.1 载荷条件 | 第47-49页 |
5.1.2 立管整体分析 | 第49-54页 |
5.2 粘结接头垂直裂纹扩展 | 第54-58页 |
5.2.1 立管粘结接头模型建立 | 第54-56页 |
5.2.2 粘结接头垂直裂纹XFEM分析 | 第56-58页 |
5.3 复合材料立管接头裂纹扩展 | 第58-66页 |
5.3.1 复合材料立管接头应力分析 | 第58-62页 |
5.3.2 局部子模型的分析与裂纹设置 | 第62-64页 |
5.3.3 局部子模型裂纹的XFEM分析 | 第64-66页 |
5.4 本章小结 | 第66-68页 |
第6章 结论与展望 | 第68-70页 |
6.1 结论 | 第68-69页 |
6.2 展望 | 第69-70页 |
参考文献 | 第70-75页 |
致谢 | 第75-76页 |
攻读学位期间个人研究成果 | 第76页 |