| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3-4页 |
| 1 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 课题研究背景与工程意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-13页 |
| 1.2.1 应力强度因子求解 | 第9-11页 |
| 1.2.2 厚度效应对裂纹扩展影响 | 第11-12页 |
| 1.2.3 裂纹扩展寿命预测 | 第12-13页 |
| 1.3 本文的研究内容及技术路线 | 第13-16页 |
| 2 时间积分裂纹扩展理论预测模型 | 第16-34页 |
| 2.1 引言 | 第16页 |
| 2.2 三维裂纹扩展厚度效应 | 第16-19页 |
| 2.2.1 三维裂纹尖端应力场 | 第17-19页 |
| 2.2.2 厚度效应表征方法 | 第19页 |
| 2.3 时间积分裂纹扩展理论预测模型 | 第19-33页 |
| 2.3.1 平面应力状态下表面裂纹扩展模型 | 第20-22页 |
| 2.3.2 考虑厚度效应的时间积分裂纹扩展预测理论模型 | 第22-24页 |
| 2.3.3 基于疲劳试验的约束因子求解 | 第24-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 3 基于疲劳裂纹扩展试验的理论模型验证与参数影响分析 | 第34-46页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 变幅加载C(T)试样疲劳裂纹扩展试验 | 第34-38页 |
| 3.2.0 试验目的 | 第34页 |
| 3.2.1 试验设备与试验过程 | 第34-36页 |
| 3.2.2 试验结果与分析 | 第36-38页 |
| 3.3 C(T)试样疲劳裂纹扩展寿命理论预测 | 第38-40页 |
| 3.3.1 裂纹扩展载荷边界确定 | 第38页 |
| 3.3.2 时间积分裂纹扩展理论预测结果 | 第38-40页 |
| 3.4 裂纹扩展寿命预测参数影响分析 | 第40-44页 |
| 3.4.1 初始裂纹影响 | 第40-41页 |
| 3.4.2 临界裂纹影响 | 第41-43页 |
| 3.4.3 裂纹尖端张开角影响 | 第43-44页 |
| 3.5 本章小结 | 第44-46页 |
| 4 基于断裂仿真的不同裂纹扩展模型对比分析 | 第46-64页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 基于Zencrack断裂仿真的应力强度因子幅计算 | 第46-56页 |
| 4.2.0 有限元仿真原理 | 第47-48页 |
| 4.2.1 有限元建模及网格划分 | 第48-50页 |
| 4.2.2 初始裂纹及边界条件设置 | 第50页 |
| 4.2.3 仿真结果分析 | 第50-56页 |
| 4.3 不同断裂力学模型裂纹扩展理论预测 | 第56-62页 |
| 4.3.1 应力强度因子幅拟合 | 第57页 |
| 4.3.2 Elber裂纹扩展模型理论预测 | 第57-59页 |
| 4.3.3 Newman裂纹扩展模型理论预测 | 第59-60页 |
| 4.3.4 Guo裂纹扩展模型理论预测 | 第60-62页 |
| 4.4 裂纹扩展理论模型对比分析 | 第62-63页 |
| 4.4.1 不同裂纹扩展模型理论预测结果 | 第62页 |
| 4.4.2 不同裂纹扩展模型优劣势分析 | 第62-63页 |
| 4.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 5 工程实际TBM刀盘面板疲劳裂纹扩展寿命预测 | 第64-79页 |
| 5.1 引言 | 第64-65页 |
| 5.2 TBM刀盘面板特征子结构疲劳裂纹扩展试验及理论预测 | 第65-71页 |
| 5.2.1 刀盘特征子结构及加载方案 | 第65-68页 |
| 5.2.2 特征样件裂纹扩展试验结果 | 第68-69页 |
| 5.2.3 基于时间积分法的TBM特征子结构裂纹扩展寿命预测 | 第69-70页 |
| 5.2.4 试验与理论预测计算结果对比分析 | 第70-71页 |
| 5.3 TBM刀盘面板薄弱位置裂纹扩展寿命预测 | 第71-78页 |
| 5.3.1 TBM刀盘面板薄弱位置确定及动应力计算 | 第72-76页 |
| 5.3.2 初始裂纹与临界裂纹确定 | 第76-77页 |
| 5.3.3 基于时间积分法的刀盘面板裂纹扩展寿命预测 | 第77-78页 |
| 5.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 结论 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-85页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第85-86页 |
| 致谢 | 第86-88页 |
