| 摘要 | 第2-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 概述 | 第9-16页 |
| 1.1 课题来源 | 第9页 |
| 1.2 本课题的研究背景、目的和意义 | 第9-13页 |
| 1.2.1 本课题的研究背景 | 第9-11页 |
| 1.2.2 本课题的目的和意义 | 第11-13页 |
| 1.3 国内外研究现状分析 | 第13-15页 |
| 1.3.1 国外研究情况 | 第13-14页 |
| 1.3.2 国内研究状况 | 第14-15页 |
| 1.4 本研究的创新点 | 第15-16页 |
| 2 研究涉及的基本理论 | 第16-34页 |
| 2.1 有限元重合网格法的基本理论基础 | 第16-20页 |
| 2.1.1 有限元重合网格法的数学模型定义式 | 第16-17页 |
| 2.1.2 有限元原理式 | 第17-20页 |
| 2.2 研究中用到的断裂力学相关理论 | 第20-23页 |
| 2.2.1 表面裂纹 | 第20-21页 |
| 2.2.2 应力强度因子 | 第21-23页 |
| 2.3 相关数学问题 | 第23-30页 |
| 2.3.1 牛顿迭代法 | 第23-25页 |
| 2.3.2 有限元重合网格法刚度矩阵的计算方法 | 第25-30页 |
| 2.4 能量释放率计算 | 第30-33页 |
| 2.4.1 虚裂纹闭合法(Virtual Crack Closure Method,简称VCCM) | 第30-32页 |
| 2.4.2 三维虚裂纹闭合法计算公式 | 第32-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 3 整体模型和局部裂纹的建立及边界条件 | 第34-44页 |
| 3.1 模型建立的运行环境及背景 | 第34-36页 |
| 3.1.1 FAST的安装与运行界面 | 第34-35页 |
| 3.1.2 S-FEM的安装与运行 | 第35-36页 |
| 3.2 模型的建立 | 第36-38页 |
| 3.2.1 整体区域模型的建立 | 第36-37页 |
| 3.2.2 局部区域模型的建立 | 第37-38页 |
| 3.3 边界条件的设定 | 第38-41页 |
| 3.3.1 整体区域模型的边界条件 | 第38-39页 |
| 3.3.2 局部区域模型的边界条件条件 | 第39-41页 |
| 3.4 表面裂纹的植入位置 | 第41-43页 |
| 3.4.1 计算整体机座模型的应力变化 | 第41-42页 |
| 3.4.2 表面裂纹的植入 | 第42-43页 |
| 3.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 4 多尺度表面裂纹的数值模拟计算 | 第44-54页 |
| 4.1 表面裂纹的数值模型 | 第44页 |
| 4.2 整体模型的数值计算结果 | 第44-46页 |
| 4.2.1 应力变化结果 | 第44-45页 |
| 4.2.2 位移变化情况 | 第45-46页 |
| 4.3 局部模型的数值计算结果 | 第46-48页 |
| 4.3.1 应力变化情况 | 第46-48页 |
| 4.3.2 位移变化情况 | 第48页 |
| 4.4 初始表面裂纹的应力强度因子 | 第48-49页 |
| 4.5 多尺度表面裂纹应力强度因子的变化情况 | 第49-52页 |
| 4.5.1 K_Ⅰ随裂纹扩展的变化情况 | 第50-51页 |
| 4.5.2 K_Ⅱ随裂纹扩展的变化情况 | 第51-52页 |
| 4.5.3 K_Ⅲ随裂纹扩展的变化情况 | 第52页 |
| 4.6 表面裂纹的变化情况 | 第52-53页 |
| 4.7 本章小结 | 第53-54页 |
| 5 总结与展望 | 第54-57页 |
| 5.1 总结 | 第54-55页 |
| 5.2 展望 | 第55-57页 |
| 参考文献 | 第57-60页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和参加的学术活动 | 第60-61页 |
| 致谢 | 第61-62页 |