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典型焊接接头疲劳裂纹扩展中焊接残余应力及其重分布研究

摘要第6-8页
Abstract第8-9页
第1章 绪论第16-24页
    1.1 研究背景和意义第16-17页
    1.2 国内外研究现状及趋势第17-21页
        1.2.1 疲劳强度研究方法第17页
        1.2.2 焊接残余应力研究现状第17-19页
        1.2.3 焊接残余应力对疲劳裂纹扩展影响的研究现状第19-20页
        1.2.4 疲劳裂纹扩展中焊接残余应力重分布的研究现状第20-21页
    1.3 本文主要的研究内容第21-24页
第2章 焊接残余应力与疲劳裂纹扩展相关理论第24-40页
    2.1 焊接有限元分析概述第24-26页
        2.1.1 焊接有限元分析方法第24-25页
        2.1.2 焊接有限元分析的特点第25页
        2.1.3 焊接过程有限元分析模型的简化第25-26页
    2.2 焊接温度场数值模拟相关理论第26-32页
        2.2.1 焊接热源第26-28页
        2.2.2 焊接传热的基本定律第28-29页
        2.2.3 焊接温度场的微分方程及边界条件第29-30页
        2.2.4 焊接温度场的有限元求解第30-32页
    2.3 焊接应力场数值模拟相关理论第32-35页
        2.3.1 应力应变场分析简化假定第32页
        2.3.2 应力应变场计算准则第32-33页
        2.3.3 应力应变关系第33-34页
        2.3.4 应力场求解有限元方程第34-35页
        2.3.5 应力应变场求解步骤第35页
    2.4 疲劳裂纹扩展理论第35-38页
        2.4.1 Paris公式第35页
        2.4.2 Forman公式第35-36页
        2.4.3 裂纹扩展准则第36-37页
        2.4.4 疲劳裂纹扩展有限元方法第37-38页
    2.5 本章小结第38-40页
第3章 典型焊接接头完整结构残余应力数值模拟研究第40-64页
    3.1 焊接残余应力有限元分析模型验证第40-43页
        3.1.1 残余应力有限元分析流程第40-41页
        3.1.2 T型焊接接头模型第41页
        3.1.3 材料参数第41-42页
        3.1.4 T型接头有限元程序验证第42-43页
    3.2 研究对象第43-45页
    3.3 模型1完整结构的焊接残余应力有限元分析第45-51页
        3.3.1 有限元模型及焊接工艺参数第45-46页
        3.3.2 温度场数值模拟结果第46-48页
        3.3.3 焊接残余应力场数值模拟结果第48-51页
    3.4 模型2完整结构的焊接残余应力有限元分析第51-58页
        3.4.1 有限元模型及焊接工艺参数第52页
        3.4.2 温度场数值模拟结果第52-54页
        3.4.3 残余应力数值模拟结果第54-58页
    3.5 模型1外载荷作用下残余应力的释放第58-60页
        3.5.1 载荷及位移边界条件第58页
        3.5.2 载荷大小对残余应力释放的影响第58-60页
    3.6 模型2外载荷作用下残余应力的释放第60-62页
        3.6.1 载荷及位移边界条件第60页
        3.6.2 载荷大小对残余应力释放的影响第60-62页
    3.7 本章小结第62-64页
第4章 含初始裂纹的典型焊接接头残余应力数值模拟第64-76页
    4.1 裂纹扩展有限元分析流程第64-65页
    4.2 模型1含初始裂纹的焊接残余应力分析第65-70页
        4.2.1 含初始裂纹的模型 1第65页
        4.2.2 初始裂纹的映射及网格划分第65-67页
        4.2.3 含初始裂纹的焊接残余应力重分布云图第67-68页
        4.2.4 含初始裂纹的焊接残余应力重分布曲线第68-70页
    4.3 模型2含初始裂纹的焊接残余应力分析第70-74页
        4.3.1 含初始裂纹的模型 2第70页
        4.3.2 初始裂纹的映射及网格划分第70-71页
        4.3.3 含初始裂纹的焊接残余应力重分布云图第71-72页
        4.3.4 含初始裂纹的焊接残余应力重分布曲线图第72-74页
    4.4 本章小结第74-76页
第5章 模型2裂纹扩展中残余应力重分布数值模拟第76-90页
    5.1 裂纹扩展模拟的有限元方法第76页
    5.2 疲劳载荷及裂纹扩展参数第76-77页
    5.3 残余应力重分布的数值预报第77-81页
        5.3.1 裂纹扩展过程中的应力变化第77-79页
        5.3.2 残余应力在裂纹扩展中的重分布第79-81页
    5.4 应力强度因子的变化规律第81-82页
    5.5 疲劳裂纹扩展试验方案第82-88页
        5.5.1 试验对象第82页
        5.5.2 试件1裂纹位置与尺寸第82-83页
        5.5.3 试件1测点布置第83-84页
        5.5.4 试件2裂纹位置及尺寸第84-85页
        5.5.5 试件2测点布置第85-87页
        5.5.6 试件2拉伸状态下的边界条件第87页
        5.5.7 试件2拉伸状态下的测点布置第87-88页
    5.6 本章小结第88-90页
总结与展望第90-92页
参考文献第92-97页
攻读硕士学位期间发表的学术论文第97-98页
致谢第98页

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