致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-10页 |
符号说明 | 第20-24页 |
第1章 绪论 | 第24-50页 |
1.1 研究背景和意义 | 第24-25页 |
1.2 Ti-6Al-4V合金疲劳裂纹扩展的主要影响因素 | 第25-28页 |
1.2.1 显微组织对Ti-6Al-4V合金裂纹扩展的影响 | 第25-26页 |
1.2.2 疲劳过载方式对Ti-6Al-4V合金裂纹扩展的影响 | 第26-28页 |
1.3 变幅载荷下疲劳裂纹扩展机制研究现状 | 第28-35页 |
1.3.1 裂纹闭合机制 | 第28-30页 |
1.3.2 裂尖残余应力机制 | 第30-32页 |
1.3.3 裂尖钝化机制 | 第32-33页 |
1.3.4 裂尖材料硬化机制 | 第33-34页 |
1.3.5 其它相关机制 | 第34-35页 |
1.4 裂尖力学行为的测试方法 | 第35-48页 |
1.4.1 裂尖力学行为的经典测试技术 | 第35-37页 |
1.4.2 数字图像相关(DIC)技术及其在裂尖变形测试中的应用 | 第37-44页 |
1.4.3 深度敏感压痕(DSI)技术及其在裂尖力学性能测试中的应用 | 第44-48页 |
1.5 本文研究目的及主要研究内容 | 第48-50页 |
第2章 材料与试验方法 | 第50-62页 |
2.1 引言 | 第50页 |
2.2 试验材料与试样制备 | 第50-52页 |
2.2.1 试验材料 | 第50-51页 |
2.2.2 试样制备 | 第51-52页 |
2.3 疲劳裂纹扩展试验 | 第52-54页 |
2.4 裂尖数字图像相关(DIC)测试 | 第54-56页 |
2.4.1 DIC测试参数确定 | 第54-55页 |
2.4.2 DIC测试过程介绍 | 第55-56页 |
2.5 裂尖深度敏感压痕(DSI)测试 | 第56-59页 |
2.5.1 DSI测试参数确定 | 第57-58页 |
2.5.2 DSI测试过程介绍 | 第58-59页 |
2.6 裂纹扩展形貌与裂纹断面观察 | 第59页 |
2.7 本章小结 | 第59-62页 |
第3章 典型疲劳过载下Ti-6Al-4V ELI合金的裂纹扩展行为研究 | 第62-82页 |
3.1 引言 | 第62页 |
3.2 不同过载比下Ti-6Al-4V ELI合金的疲劳裂纹扩展行为 | 第62-67页 |
3.3 不同过载方式下Ti-6Al-4V ELI合金的疲劳裂纹扩展行为 | 第67-72页 |
3.4 不同过载比与过载方式下Ti-6Al-4V ELI合金的裂纹扩展形貌 | 第72-80页 |
3.4.1 过载前恒幅加载下的裂纹扩展形貌 | 第72-74页 |
3.4.2 不同过载比下的疲劳裂纹扩展形貌 | 第74-77页 |
3.4.3 不同过载方式下的疲劳裂纹扩展形貌 | 第77-80页 |
3.5 本章小结 | 第80-82页 |
第4章 基于DIC测试的Ti-6Al-4V ELI合金裂尖变形行为研究 | 第82-104页 |
4.1 引言 | 第82页 |
4.2 典型疲劳过载下裂尖微区变形场测试结果 | 第82-88页 |
4.2.1 过载前裂尖变形场测试结果 | 第83-85页 |
4.2.2 不同拉伸过载比下的裂尖变形场测试结果 | 第85-86页 |
4.2.3 不同过载方式下的裂尖变形场测试结果 | 第86-88页 |
4.3 典型疲劳过载下裂尖前方应变分布特征 | 第88-93页 |
4.3.1 过载前裂尖前方应变分布 | 第88-89页 |
4.3.2 不同拉伸过载比下裂尖前方应变分布 | 第89-91页 |
4.3.3 不同过载方式下裂尖前方应变分布 | 第91-93页 |
4.4 典型疲劳过载下裂尖后方裂纹闭合响应研究 | 第93-100页 |
4.4.1 过载前恒幅加载下的裂纹闭合响应 | 第93-95页 |
4.4.2 不同拉伸过载比下的裂纹闭合响应 | 第95-97页 |
4.4.3 不同过载方式下的裂纹闭合响应 | 第97-100页 |
4.5 典型疲劳过载下裂尖应变分布与裂纹形貌变化的相关性 | 第100-102页 |
4.6 本章小结 | 第102-104页 |
第5章 基于DSI测试的Ti-6Al-4V ELI合金裂尖力学性能研究 | 第104-126页 |
5.1 引言 | 第104页 |
5.2 典型疲劳过载下裂尖材料力学性能分布特征 | 第104-109页 |
5.2.1 不同拉伸过载比下裂尖材料力学性能分布 | 第105-108页 |
5.2.2 不同过载方式下裂尖材料力学性能分布 | 第108-109页 |
5.3 典型疲劳过载下裂尖残余应力分布特征 | 第109-114页 |
5.3.1 不同拉伸过载比下裂尖残余应力分布 | 第110-112页 |
5.3.2 不同过载方式下裂尖残余应力分布 | 第112-114页 |
5.4 疲劳过载下裂尖材料性能变化与残余应力分布的相关性 | 第114-123页 |
5.4.1 有限元模型建立 | 第115-116页 |
5.4.2 裂尖材料性能参数对残余应力分布的影响 | 第116-118页 |
5.4.3 典型过载下残余应力的有限元模拟及其与DSI测试结果对比 | 第118-123页 |
5.5 本章小结 | 第123-126页 |
第6章 典型疲劳过载下Ti-6Al-4V ELI合金裂纹扩展机制研究 | 第126-142页 |
6.1 引言 | 第126页 |
6.2 裂尖材料硬化机制研究 | 第126-128页 |
6.3 裂尖钝化机制研究 | 第128-130页 |
6.4 裂纹闭合效应研究 | 第130-136页 |
6.4.1 典型疲劳过载下Ti-6Al-4V ELI合金裂纹扩展中的闭合响应 | 第130-133页 |
6.4.2 基于裂纹闭合效应的裂纹扩展预测模型 | 第133-136页 |
6.5 裂尖残余应力机制与裂纹扩展行为研究 | 第136-141页 |
6.5.1 典型疲劳过载下裂尖塑性区变化特征 | 第136-138页 |
6.5.2 基于裂尖塑性区的裂纹扩展预测模型 | 第138-141页 |
6.6 本章小结 | 第141-142页 |
第7章 结论与展望 | 第142-148页 |
7.1 本文主要研究结论 | 第142-144页 |
7.2 本文创新点 | 第144-145页 |
7.3 前景与展望 | 第145-148页 |
参考文献 | 第148-162页 |
作者简历 | 第162-164页 |
攻读博士学位期间主要研究成果 | 第164-165页 |