| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第15-23页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第15-16页 |
| 1.2 国内外研究现状和发展趋势 | 第16-22页 |
| 1.2.1 疲劳强度研究现状 | 第16-17页 |
| 1.2.2 焊接残余应力研究现状 | 第17-19页 |
| 1.2.3 焊接残余应力试验测试研究现状 | 第19页 |
| 1.2.4 考虑残余应力的裂纹扩展研究 | 第19-21页 |
| 1.2.5 裂纹扩展影响残余应力重分布研究现状 | 第21-22页 |
| 1.3 本文主要研究内容和创新点 | 第22-23页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第22页 |
| 1.3.2 论文的创新点 | 第22-23页 |
| 第2章 焊接有限元分析与疲劳裂纹扩展相关理论 | 第23-37页 |
| 2.1 焊接有限元分析概述 | 第23-24页 |
| 2.1.1 分析方法特点 | 第23页 |
| 2.1.2 焊接有限元分析简化 | 第23-24页 |
| 2.2 焊接温度场有限元分析 | 第24-29页 |
| 2.2.1 焊接热源模型 | 第24-26页 |
| 2.2.2 焊接传热基本定律 | 第26-27页 |
| 2.2.3 温度场求解微分方程及边界条件设定 | 第27-28页 |
| 2.2.4 温度场有限元求解 | 第28-29页 |
| 2.3 焊接应力场有限元分析 | 第29-31页 |
| 2.3.1 应力应变关系 | 第29-30页 |
| 2.3.2 有限元平衡方程 | 第30-31页 |
| 2.4 裂纹扩展相关理论 | 第31-35页 |
| 2.4.1 裂纹扩展模型 | 第31页 |
| 2.4.2 疲劳裂纹的形成 | 第31-32页 |
| 2.4.3 影响裂纹扩展的因素 | 第32页 |
| 2.4.4 疲劳裂纹扩展准则 | 第32-34页 |
| 2.4.5 应力强度因子计算方法 | 第34-35页 |
| 2.5 本章小结 | 第35-37页 |
| 第3章 完整平板焊接接头残余应力及释放研究 | 第37-55页 |
| 3.1 焊接残余应力场的数值模拟分析方法 | 第37页 |
| 3.2 平板对接焊接接头残余应力有限元数值模拟 | 第37-42页 |
| 3.2.1 研究对象 | 第37-38页 |
| 3.2.2 有限元模型及焊接工艺参数 | 第38页 |
| 3.2.3 材料参数 | 第38-39页 |
| 3.2.4 温度场数值模拟结果 | 第39-40页 |
| 3.2.5 焊接残余应力场数值模拟结果 | 第40-42页 |
| 3.3 平板对接焊接接头残余应力试验及验证 | 第42-49页 |
| 3.3.1 试件表面残余应力测量与验证 | 第42-47页 |
| 3.3.2 试件内部残余应力测量与验证 | 第47-49页 |
| 3.4 板厚对残余应力场的影响 | 第49-51页 |
| 3.5 厚板在外载荷作用下残余应力的释放 | 第51-54页 |
| 3.5.1 载荷及位移边界条件 | 第51页 |
| 3.5.2 释放前后残余应力对比 | 第51-53页 |
| 3.5.3 载荷大小对残余应力释放的影响 | 第53-54页 |
| 3.6 本章小结 | 第54-55页 |
| 第4章 完整典型FPSO焊接接头残余应力及释放研究 | 第55-67页 |
| 4.1 几何模型参数及材料参数 | 第55-56页 |
| 4.2 典型FPSO焊接接头初始残余应力有限元数值模拟 | 第56-60页 |
| 4.2.1 有限元模型 | 第56-57页 |
| 4.2.2 边界条件 | 第57页 |
| 4.2.3 T型焊接接头温度场数值分析 | 第57-59页 |
| 4.2.4 T型焊接接头应力场数值分析 | 第59-60页 |
| 4.3 FPSO典型焊接接头残余应力释放研究 | 第60-63页 |
| 4.3.1 载荷及边界条件 | 第61页 |
| 4.3.2 载荷大小对残余应力释放的影响规律 | 第61-63页 |
| 4.4 初始焊接残余应力测量 | 第63-64页 |
| 4.5 本章小结 | 第64-67页 |
| 第5章 含初始裂纹的焊接接头残余应力重分布研究 | 第67-81页 |
| 5.1 含初始裂纹的中厚板平板焊接接头残余应力重分布研究 | 第67-73页 |
| 5.1.1 含初始裂纹的有限元模型 | 第67页 |
| 5.1.2 焊接残余应力场的导入 | 第67-68页 |
| 5.1.3 初始裂纹的导入 | 第68-70页 |
| 5.1.4 含初始裂纹的焊接残余应力重分布图 | 第70页 |
| 5.1.5 含初始裂纹的焊接残余应力重分布曲线 | 第70-73页 |
| 5.2 含初始裂纹的厚板平板焊接接头残余应力重分布研究 | 第73-75页 |
| 5.2.1 含裂纹有限元模型 | 第73页 |
| 5.2.2 含初始裂纹的厚板平板焊接接头的残余应力重分布曲线 | 第73-75页 |
| 5.3 含初始裂纹的T型焊接接头残余应力重分布研究 | 第75-79页 |
| 5.3.1 有限元模型 | 第75页 |
| 5.3.2 不同网格应力结果的对比 | 第75-76页 |
| 5.3.3 初始裂纹的导入 | 第76-77页 |
| 5.3.4 含初始裂纹T型焊接接头的残余应力重分布 | 第77-79页 |
| 5.4 本章小结 | 第79-81页 |
| 第6章 考虑残余应力重分布的疲劳裂纹扩展研究 | 第81-95页 |
| 6.1 疲劳裂纹扩展模拟的有限元方法 | 第81-82页 |
| 6.2 裂纹扩展终止条件 | 第82页 |
| 6.3 平板焊接接头裂纹扩展研究 | 第82-89页 |
| 6.3.1 疲劳载荷及裂纹扩展参数 | 第82-83页 |
| 6.3.2 半椭圆形表面裂纹扩展规律 | 第83-85页 |
| 6.3.3 残余应力重分布数值研究 | 第85-88页 |
| 6.3.4 应力强度因子变化规律 | 第88-89页 |
| 6.4 FPSO典型焊接接头疲劳裂纹扩展研究 | 第89-92页 |
| 6.4.1 疲劳载荷及裂纹扩展参数 | 第89页 |
| 6.4.2 半椭圆形表面裂纹扩展规律 | 第89-91页 |
| 6.4.3 残余应力重分布研究 | 第91-92页 |
| 6.4.4 应力强度因子变化规律 | 第92页 |
| 6.5 本章小结 | 第92-95页 |
| 总结与展望 | 第95-97页 |
| 参考文献 | 第97-103页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第103-105页 |
| 致谢 | 第105页 |
