摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第16-29页 |
1.1 研究背景及意义 | 第16-17页 |
1.2 结构确定性断裂分析概述 | 第17-20页 |
1.2.1 结构断裂力学 | 第17-18页 |
1.2.2 裂纹和裂纹扩展路径 | 第18-19页 |
1.2.3 损伤容限分析 | 第19-20页 |
1.3 结构不确定性断裂分析概述 | 第20-25页 |
1.3.1 结构不确定性分析理论 | 第21-22页 |
1.3.2 结构概率断裂力学 | 第22-23页 |
1.3.3 随机裂纹扩展路径分析 | 第23页 |
1.3.4 概率损伤容限分析 | 第23-25页 |
1.4 结构不确定性断裂分析目前存在的问题 | 第25-26页 |
1.5 本文的研究目标和主要研究内容 | 第26-29页 |
第2章 结构概率断裂矩分析方法 | 第29-47页 |
2.1 引言 | 第29页 |
2.2 弹性断裂力学基本理论 | 第29-31页 |
2.2.1 裂纹尖端应力场 | 第29-30页 |
2.2.2 断裂准则 | 第30-31页 |
2.3 随机断裂分析 | 第31-41页 |
2.3.1 四阶矩分析 | 第31-32页 |
2.3.2 概率不确定性分析 | 第32-33页 |
2.3.3 应力强度因子的求解 | 第33-37页 |
2.3.4 灵敏度分析 | 第37-41页 |
2.4 数值算例 | 第41-46页 |
2.4.1 Ⅰ型随机断裂 | 第41-44页 |
2.4.2 混合型随机断裂 | 第44-46页 |
2.5 本章小结 | 第46-47页 |
第3章 概率区间混合不确定性断裂分析方法 | 第47-59页 |
3.1 引言 | 第47页 |
3.2 裂纹结构概率-区间混合可靠性模型 | 第47-49页 |
3.3 裂纹结构概率-区间混合可靠性高效求解 | 第49-52页 |
3.3.1 概率-区间混合响应面法 | 第49-51页 |
3.3.2 近似混合可靠性高效求解 | 第51-52页 |
3.3.3 响应面的更新 | 第52页 |
3.4 算法流程 | 第52-54页 |
3.5 数值算例 | 第54-58页 |
3.5.1 对称斜裂纹矩形板问题 | 第54-56页 |
3.5.2 非对称斜裂纹矩形板问题 | 第56-58页 |
3.6 本章小结 | 第58-59页 |
第4章 随机非均质材料下的随机场断裂分析方法 | 第59-72页 |
4.1 引言 | 第59页 |
4.2 随机非均质材料随机场度量 | 第59-61页 |
4.2.1 Karhunen-Loeve(KL)展开 | 第60-61页 |
4.2.2 IEVP的数值求解 | 第61页 |
4.3 基于SBFEM的随机非均质材料结构断裂分析 | 第61-66页 |
4.3.1 随机平衡方程 | 第61-63页 |
4.3.2 基于摄动法的二阶矩分析 | 第63-64页 |
4.3.3 随机场下的结构断裂统计分析 | 第64-66页 |
4.4 数值算例 | 第66-71页 |
4.4.1 随机非均质材料分布特性对结构断裂性能的影响 | 第66-67页 |
4.4.2 随机非均质材料下的断裂统计分析 | 第67-71页 |
4.5 本章小结 | 第71-72页 |
第5章 随机裂纹扩展路径降维分析方法 | 第72-84页 |
5.1 引言 | 第72页 |
5.2 裂纹扩展路径建模 | 第72-74页 |
5.2.1 子区域的剖分 | 第72-73页 |
5.2.2 网格重划分技术 | 第73-74页 |
5.3 裂纹扩展路径概率分布 | 第74-78页 |
5.3.1 裂纹扩展路径统计建模 | 第74-75页 |
5.3.2 改进的降维积分方法 | 第75-77页 |
5.3.3 随机裂纹扩展路径概率分布 | 第77-78页 |
5.4 数值算例 | 第78-83页 |
5.4.1 边界竖直裂纹平板问题 | 第78-81页 |
5.4.2 四点弯曲边界裂纹平板问题 | 第81-83页 |
5.5 本章小结 | 第83-84页 |
第6章 结构损伤容限区间不确定性分析与实验验证 | 第84-108页 |
6.1 引言 | 第84页 |
6.2 损伤容限分析法 | 第84-85页 |
6.3 疲劳裂纹扩展寿命区间分析 | 第85-94页 |
6.3.1 疲劳裂纹扩展参数区间度量 | 第85-86页 |
6.3.2 疲劳裂纹扩展区间传播分析方法 | 第86-94页 |
6.4 裂纹扩展寿命区间分析的工程应用 | 第94-101页 |
6.4.1 汽车发动机转子疲劳裂纹扩展寿命预测 | 第94-97页 |
6.4.2 机械齿轮疲劳裂纹扩展寿命预测 | 第97-100页 |
6.4.3 涡轮叶片疲劳裂纹扩展寿命预测 | 第100-101页 |
6.5 疲劳裂纹扩展区间不确定性分析实验验证 | 第101-106页 |
6.6 本章小结 | 第106-108页 |
结论与展望 | 第108-111页 |
参考文献 | 第111-123页 |
致谢 | 第123-124页 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第124-127页 |
附录B 攻读学位期间所主持或参加的科研项目 | 第127页 |