摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
符号列表 | 第12-14页 |
第1章 绪论 | 第14-31页 |
1.1 工程背景 | 第14-15页 |
1.2 焊接接头热影响区裂纹断裂研究的基本方法及发展概述 | 第15-21页 |
1.2.1 均质材料断裂研究方法在焊接接头断裂研究的中的应用 | 第15页 |
1.2.2 双材料断裂研究方法在焊接接头断裂研究的中的应用 | 第15-16页 |
1.2.3 双材料模型热影响区裂纹断裂评估技术的研究现状 | 第16-21页 |
1.3 性能不均匀对焊接接头热影响区裂纹影响的研究评述 | 第21-24页 |
1.3.1 焊接接头不同区域性能的研究 | 第21-22页 |
1.3.2 性能不均匀对焊接接头热影响区裂纹影响的研究评述 | 第22-24页 |
1.4 焊接接头完整性评定技术研究现状 | 第24-28页 |
1.4.1 断裂力学在焊接接头断裂评定中的应用 | 第24-25页 |
1.4.2 基于双材料模型的焊接接头完整性评价 | 第25-28页 |
1.4.3 性能不均匀对焊接接头完整性影响的研究评述 | 第28页 |
1.5 目前存在的问题 | 第28-29页 |
1.6 本文的研究内容 | 第29页 |
1.7 章节安排 | 第29-31页 |
第2章 含热影响区裂纹非匹配焊接接头的试验研究 | 第31-42页 |
2.1 引言 | 第31页 |
2.2 非匹配焊接接头试验材料及试样加工 | 第31-33页 |
2.2.1 试验材料 | 第31页 |
2.2.2 试验试样焊接 | 第31-33页 |
2.2.3 试验试样加工 | 第33页 |
2.3 试验设备及试验过程 | 第33-34页 |
2.3.1 试验设备 | 第33-34页 |
2.3.2 试验过程 | 第34页 |
2.4 试验结果 | 第34-36页 |
2.4.1 拉伸试验结果 | 第34页 |
2.4.2 硬度测试结果 | 第34-36页 |
2.5 焊接接头各部位材料性能参数的确定 | 第36-39页 |
2.6 焊接接头极限载荷的有限元分析 | 第39-41页 |
2.7 本章小结 | 第41-42页 |
第3章 计入热影响区的非匹配焊接接头三材料等效模型 | 第42-52页 |
3.1 引言 | 第42-43页 |
3.2 计入热影响区的简化模型 | 第43-44页 |
3.3 非匹配焊接接头简化模型的等效处理 | 第44-47页 |
3.3.1 等效材料的匹配关系 | 第44-45页 |
3.3.2 等效材料的应力-应变关系 | 第45-47页 |
3.3.3 等效材料屈服强度 | 第47页 |
3.3.4 等效材料的应变硬化指数 | 第47页 |
3.4 三材料等效模型当量关系的验证 | 第47-51页 |
3.4.1 等效材料屈服强度的有限元验证 | 第47-49页 |
3.4.2 等效材料的应变硬化指数的试验验证 | 第49-51页 |
3.5 本章小结 | 第51-52页 |
第4章 含热影响区裂纹非匹配焊接接头极限载荷的计算 | 第52-66页 |
4.1 引言 | 第52页 |
4.2 含热影响区裂纹非匹配焊接接头的变形模型 | 第52-56页 |
4.2.1 “理想三材料”结构不均匀力学性能和几何参数的定义 | 第52-53页 |
4.2.2 含热影响区裂纹非匹配焊接接头数值模拟 | 第53页 |
4.2.3 含热影响区裂纹非匹配焊接接头的塑性变形模型 | 第53-55页 |
4.2.4 非匹配焊接接头热影响区裂纹塑性极限载荷模型 | 第55-56页 |
4.3 平面应变条件下含热影响区裂纹的非匹配焊接接头极限载荷解 | 第56-57页 |
4.3.1 非匹配焊接接头热影响区裂纹极限载荷有限元解 | 第56页 |
4.3.2 非匹配焊接接头热影响区裂纹的极限载荷解析式 | 第56-57页 |
4.4 含热影响区裂纹非匹配焊接接头极限载荷估算公式的验证 | 第57-59页 |
4.5 讨论 | 第59-64页 |
4.5.1 理想三材料简化模型与理想双材料模型热影响区裂纹极限载荷的比较 | 第59-61页 |
4.5.2 焊缝的力学性能对含热影响区裂纹非匹配焊接接头极限载荷的影响 | 第61-62页 |
4.5.3 热影响区力学性能对含热影响区裂纹非匹配焊接接头极限载荷的影响 | 第62-63页 |
4.5.4 热影响区几何参数对含热影响区裂纹非匹配焊接接头极限载荷的影响 | 第63-64页 |
4.6 本章小结 | 第64-66页 |
第5章 含热影响区裂纹的非匹配焊接接头J积分的失效评定图法计算 | 第66-79页 |
5.1 引言 | 第66页 |
5.2 非匹配焊接接头的J积分计算 | 第66-70页 |
5.2.1 焊接接头“理想三材料”等效模型 | 第66-67页 |
5.2.2 非匹配焊接接头的J积分的失效评定图法计算 | 第67-70页 |
5.3 非匹配焊接接头的J积分的有限元验证 | 第70页 |
5.4 讨论 | 第70-78页 |
5.4.1 理想三材料等效模型与理想双材料等效模型热影响区裂纹J积分解的比较 | 第71-73页 |
5.4.2 力学性能对含热影响区裂纹非匹配焊接接头J积分的影响 | 第73-74页 |
5.4.3 热影响区宽度对含热影响区裂纹非匹配焊接接头J积分的影响 | 第74-76页 |
5.4.4 裂纹韧带宽度对含热影响裂纹非匹配焊接接头J积分的影响 | 第76-78页 |
5.5 本章小结 | 第78-79页 |
第6章 含热影响区裂纹非匹配焊接接头高温断裂参量的估算 | 第79-88页 |
6.1 引言 | 第79页 |
6.2 均质材料高温断裂参量 | 第79-80页 |
6.2.1 试验条件下的断裂力学控制参量 | 第79-80页 |
6.2.2 参考应力法 | 第80页 |
6.3 非匹配焊接接头的高温断裂参量 | 第80-83页 |
6.3.1 性能不均匀的非匹配焊接接头等效模型 | 第81页 |
6.3.2 等效蠕变应变速率 | 第81-82页 |
6.3.3 非匹配焊接接头高温断裂力学参量C_M* | 第82-83页 |
6.4 含热影响区裂纹非匹配焊接接头高温断裂参量的计算 | 第83-85页 |
6.5 C_M~*参量估算方法的有限元验证 | 第85-86页 |
6.6 性能不均匀对非匹配焊接接头的C_M~*参量的影响 | 第86-87页 |
6.7 本章小结 | 第87-88页 |
第7章 基于R6失效评定图的非匹配焊接接头热影响区裂纹工程评定方法 | 第88-109页 |
7.1 引言 | 第88页 |
7.2 基于R6失效评定方法的分析 | 第88-93页 |
7.2.1 基本原理 | 第88-89页 |
7.2.2 几个参数的估算 | 第89-90页 |
7.2.3 R6失效评定方法 | 第90-93页 |
7.2.4 静载条件下的失效模式 | 第93页 |
7.3 R6评定方法在非匹配焊接接头断裂完整性评定中的应用 | 第93-105页 |
7.3.1 含热影响区裂纹的非匹配焊接结构基本情况 | 第93-94页 |
7.3.2 性能不均匀对含热影响区裂纹非匹配焊接接头失效评定点的影响 | 第94-99页 |
7.3.3 性能不均匀对含热影响区裂纹非匹配焊接接头失效评定曲线的影响 | 第99-105页 |
7.4 压力容器含热影响区裂纹焊接结构的失效评定案例 | 第105-107页 |
7.4.1 非匹配焊接接头极限载荷的计算 | 第105页 |
7.4.2 失效评定曲线 | 第105-106页 |
7.4.3 净截面应力的计算 | 第106-107页 |
7.4.4 非匹配焊接接头J的计算 | 第107页 |
7.4.5 失效评定图 | 第107页 |
7.5 本章小结 | 第107-109页 |
第8章 结论与展望 | 第109-112页 |
8.1 本文的主要研究结论 | 第109-110页 |
8.2 本文的主要创新点 | 第110-111页 |
8.3 进一步研究展望 | 第111-112页 |
参考文献 | 第112-121页 |
致谢 | 第121-122页 |
攻读博士学位期间发表的论文 | 第122页 |