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多轴载荷下含埋藏裂纹结构的断裂分析与结构完整性评定方法研究

摘要第5-7页
ABSTRACT第7-8页
符号说明第13-17页
第1章 绪论第17-25页
    1.1 研究背景与意义第17-19页
        1.1.1 研究背景第17-18页
        1.1.2 研究意义第18-19页
    1.2 国内外研究现状第19-22页
        1.2.1 含裂纹结构极限载荷解的研究现状第19-20页
        1.2.2 含裂纹结构J积分的研究现状第20页
        1.2.3 参考应力法估算J积分方法的研究现状第20-21页
        1.2.4 结构完整性评定方法和标准的现状第21-22页
    1.3 研究目标与研究内容第22-25页
        1.3.1 研究目标第22页
        1.3.2 研究内容第22-25页
第2章 多轴载荷下含埋藏偏心裂纹结构的极限载荷分析第25-59页
    2.1 模型几何和载荷参数的定义第25-27页
    2.2 求解方法第27-30页
        2.2.1 深浅裂纹的划分第27-30页
        2.2.2 极限状态下z方向应力的解第30页
    2.3 极限载荷解第30-47页
        2.3.1 满足应力分布A条件的极限载荷解第30-34页
        2.3.2 满足应力分布B的极限载荷解第34-36页
        2.3.3 有效区间定义和极限载荷解第36-41页
        2.3.4 公式选用流程第41-43页
        2.3.5 n_(1L)-m_(1L)和n_(2L)-m_(1L)屈服线及σ_2影响第43-47页
    2.4 三维有限元验证第47-51页
        2.4.1 几何模型、材料特性和载荷的定义第47-48页
        2.4.2 极限载荷的定义第48-49页
        2.4.3 理论预测解和有限元解的对比第49-51页
    2.5 与现有单轴拉弯组合载荷下的极限载荷解比较第51-52页
    2.6 含偏心矩形裂纹平板在多轴载荷下的极限载荷解与特殊解第52-55页
    2.7 埋藏椭圆/矩形裂纹平板的极限载荷对比分析第55-57页
    2.8 总结第57-59页
第3章 多轴载荷下含埋藏裂纹结构的全塑性J积分解第59-83页
    3.1 全塑型J积分和h_1的定义第59-62页
    3.2 有限元J积分分析第62-67页
        3.2.1 模型定义第62-63页
        3.2.2 模型的可靠性验证第63-67页
    3.3 h_1值的定义第67-70页
    3.4 平行于裂纹面应力σ_2的影响第70-73页
        3.4.1 σ_2对h_1值的影响第70-72页
        3.4.2 σ_2对裂纹张开区域的影响第72-73页
    3.5 硬化指数n影响第73-77页
    3.6 预测J值与有限元计算J值的对比第77-81页
    3.7 总结第81-83页
第4章 多轴载荷下含埋藏裂纹结构的参考应力法估算J积分第83-119页
    4.1 参考应力法估算J的方法和应用流程第83-87页
        4.1.1 参考应力法估算J的方法第83-86页
        4.1.2 参考应力法估算J积分的操作流程第86-87页
    4.2 基于整体极限载荷解的参考应力估算J值与有限元解的对比第87-98页
        4.2.1 大小韧带处参考应力估算J积分的分析第87-94页
        4.2.2 裂纹前端不同角度位置参考应力法估算J值的分析第94-96页
        4.2.3 含埋藏椭圆/矩形裂纹平板参考应力估算J积分的对比分析第96-98页
    4.3 基于局部极限载荷的参考应力法J估算第98-105页
        4.3.1 局部极限载荷的定义和研究现状第98-101页
        4.3.2 基于有效载荷承载面积的局部极限载荷预测J积分分析第101-105页
    4.4 R6选择1、选择2预测J值和有限元值的对比第105-110页
    4.5 多轴载荷下获精确J值的修正方法第110-117页
    4.6 总结第117-119页
第5章 多轴载荷下含埋藏裂纹结构的结构完整性评定方案第119-155页
    5.1 结构完整性评价方法第119-122页
        5.1.1 FAD(failure assessment diagram)方法第119-120页
        5.1.2 CDF(crack driving force)方法第120-121页
        5.1.3 ASF(remaining strength factor)方法第121-122页
    5.2 含埋藏裂纹结构的评定方案第122-124页
    5.3 含埋藏裂纹平板的评定第124-125页
    5.4 含表面裂纹平板的评定第125-139页
        5.4.1 含表面裂纹平板的极限载荷解第125-133页
        5.4.2 含半椭圆表面裂纹和矩形表面裂纹的极限载荷解对比第133-135页
        5.4.3 含表面裂纹平板的参考应力估算J积分分析第135-139页
    5.5 含贯穿裂纹平板的评定第139-147页
        5.5.1 含沿厚度方向贯穿裂纹的平板评定第139-143页
        5.5.2 含沿宽度方向贯穿表面裂纹平板的评定第143-147页
    5.6 含埋藏裂纹结构的评定流程第147-154页
        5.6.1 不同裂纹类型结构的极限载荷解对比第147-149页
        5.6.2 不同裂纹类型时J/J_e值和FAC曲线的对比第149-153页
        5.6.3 结构完整性评定流程第153-154页
    5.7 总结第154-155页
第6章 结论与展望第155-158页
    6.1 本文工作总结第155-156页
    6.2 创新点第156页
    6.3 展望第156-158页
附录 A n_(1L)值根号内部“±”的选择第158-160页
附录 B λ_(11)、λ_(12)、λ_(13)和λ_(14)的定义第160-162页
附录 C 控制参量ψ的定义第162-163页
附录 D 在纯拉伸和纯弯曲时的应力强度因子修正系数第163-167页
附录 E 全塑性因子h_1第167-195页
参考文献第195-201页
致谢第201-202页
攻读学位期间参加的科研项目和成果第202页

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