| 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 |