| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 研究背景 | 第10-12页 |
| 1.2 电弧喷涂 | 第12-13页 |
| 1.3 裂纹扩展基本理论 | 第13-15页 |
| 1.3.1 裂纹的分类 | 第13页 |
| 1.3.2 裂纹扩展准则 | 第13-15页 |
| a.脆性断裂的K准则 | 第14页 |
| b.能量释放率准则 | 第14-15页 |
| c.裂纹尖端张开位移准则 | 第15页 |
| 1.4 界面特性对裂纹扩展行为的研究现状 | 第15-17页 |
| 1.4.1 材料的界面特性 | 第15-16页 |
| 1.4.2 残余应力对裂纹扩展行为影响的研究 | 第16-17页 |
| 1.4.3 粗糙度对裂纹扩展行为影响的研究 | 第17页 |
| 1.5 再制造零件裂纹扩展行为 | 第17-18页 |
| 1.6 主要研究内容 | 第18-20页 |
| 2 试验方法及设备 | 第20-26页 |
| 2.1 研究方案 | 第20页 |
| 2.2 试验材料 | 第20-21页 |
| 2.2.1 试验材料 | 第20-21页 |
| 2.2.2 材料的热处理 | 第21页 |
| 2.3 实验设备及方法 | 第21-22页 |
| 2.3.1 弯曲试验设备 | 第21-22页 |
| 2.3.2 喷涂设备及工艺 | 第22页 |
| 2.4 组织分析与表征 | 第22页 |
| 2.4.1 金相组织观察 | 第22页 |
| 2.4.2 扫描电镜观察 | 第22页 |
| 2.5 有限元方法 | 第22-26页 |
| 2.5.1 扩展有限单元法 | 第23页 |
| 2.5.2 Cohesiveelement模型 | 第23-26页 |
| 3 42CrMo曲轴钢喷丸强化有限元模拟 | 第26-36页 |
| 3.1 喷丸强化有限元模型 | 第26-27页 |
| 3.1.1 材料的本构模型 | 第26页 |
| 3.1.2 模型的建立 | 第26-27页 |
| 3.2 喷丸强化工艺参数的影响 | 第27-32页 |
| 3.2.1 弹丸直径的影响 | 第27-28页 |
| 3.2.2 弹丸冲击速度的影响 | 第28-29页 |
| 3.2.3 弹丸材料的影响 | 第29-30页 |
| 3.2.4 覆盖率的影响 | 第30-31页 |
| 3.2.5 喷丸表面残余应力均匀性 | 第31-32页 |
| 3.3 喷丸强化实验与模拟的对比分析 | 第32-34页 |
| 3.3.1 残余应力测量 | 第32-33页 |
| 3.3.2 表面粗糙度测量 | 第33-34页 |
| 3.4 本章小结 | 第34-36页 |
| 4 涂层厚度对裂纹扩展行为的影响研究 | 第36-46页 |
| 4.1 涂层材料弯曲疲劳试验 | 第36-37页 |
| 4.2 疲劳裂纹扩展形式分析 | 第37-42页 |
| 4.2.1 不同涂层厚度试样的疲劳断口 | 第37-39页 |
| 4.2.2 疲劳裂纹的扩展形式 | 第39-41页 |
| 4.2.3 裂纹扩展机理分析 | 第41-42页 |
| 4.3 涂层厚度对界面裂纹扩展行为的数值模拟研究 | 第42-45页 |
| 4.3.1 有限元模型的建立 | 第43页 |
| 4.3.2 数值模拟结果分析 | 第43-45页 |
| 4.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 5 喷丸强化界面特性对界面裂纹扩展行为的影响研究 | 第46-54页 |
| 5.1 喷丸强化后界面特性对界面裂纹扩展的行为研究 | 第46-49页 |
| 5.1.1 残余应力对界面裂纹扩展行为的影响研究 | 第47-49页 |
| 5.1.2 粗糙度对界面裂纹扩展行为的影响研究 | 第49页 |
| 5.2 拉应力下残余应力对界面裂纹扩展的研究 | 第49-52页 |
| 5.2.1 有限元模型 | 第50-51页 |
| 5.2.2 有限元模拟结果分析 | 第51页 |
| 5.2.3 残余应力对应力相角的影响 | 第51-52页 |
| 5.3 本章小结 | 第52-54页 |
| 6 再制造零件裂纹扩展行为影响因素研究 | 第54-70页 |
| 6.1 试样制备以及实验过程 | 第54-55页 |
| 6.2 涂层内部裂纹扩展行为研究 | 第55-60页 |
| 6.2.1 三点弯曲实验下裂纹扩展行为的数值模拟研究 | 第55-57页 |
| a.初始裂纹形状以及长度的影响 | 第55-56页 |
| b.初始裂纹位置的影响 | 第56-57页 |
| 6.2.2 拉伸实验下裂纹扩展行为的数值模拟研究 | 第57-59页 |
| 6.2.3 实验验证 | 第59-60页 |
| 6.3 界面裂纹扩展行为研究 | 第60-62页 |
| 6.3.1 界面裂纹扩展行为的实验研究 | 第60-61页 |
| 6.3.2 界面裂纹扩展行为的数值模拟研究 | 第61-62页 |
| 6.4 基体裂纹扩展行为研究 | 第62-67页 |
| 6.4.1 基体裂纹扩展行为的数值模拟研究 | 第62-66页 |
| a.基体裂纹埋藏深度对裂纹扩展的影响 | 第63-64页 |
| b.基体裂纹位置及裂纹形态对裂纹扩展行为的影响 | 第64-66页 |
| 6.4.2 实验验证 | 第66-67页 |
| 6.5 本章小结 | 第67-70页 |
| 7 结论 | 第70-72页 |
| 致谢 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-80页 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 | 第80页 |