| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 课题的背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 疲劳裂纹扩展试验 | 第12-16页 |
| 1.2.1 疲劳及疲劳破坏 | 第12页 |
| 1.2.2 疲劳裂纹扩展试验 | 第12-14页 |
| 1.2.3 电磁谐振式疲劳裂纹扩展试验系统 | 第14-16页 |
| 1.3 疲劳裂纹尖端位移、应变场测量方法的国内外研究现状 | 第16-21页 |
| 1.3.1 基于电测法测量疲劳裂纹尖端位移、应变场 | 第16页 |
| 1.3.2 基于传统干涉光测力学测量疲劳裂纹尖端位移、应变场 | 第16-18页 |
| 1.3.3 基于DIC方法测量疲劳裂纹尖端位移、应变场 | 第18-21页 |
| 1.4 课题的主要内容和结构安排 | 第21-22页 |
| 1.5 本章小结 | 第22-23页 |
| 第2章 高速DIC疲劳裂纹尖端位移、应变场测量系统 | 第23-31页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 高速DIC测量系统总体设计及工作原理 | 第23-24页 |
| 2.3 电磁谐振式高频疲劳试验机结构及工作原理 | 第24-26页 |
| 2.4 高速DIC疲劳裂纹图像采集系统 | 第26-30页 |
| 2.4.1 高速摄像系统 | 第26-28页 |
| 2.4.2 照明光源分析和方案设计 | 第28-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 基于DIC的疲劳裂纹尖端位移、应变场测量原理和算法实现 | 第31-47页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 数字图像相关方法的基本原理 | 第31-33页 |
| 3.3 疲劳裂纹尖端位移场计算形函数的选择 | 第33-34页 |
| 3.4 相关函数的选择 | 第34-36页 |
| 3.5 疲劳裂纹尖端位移场计算DIC算法 | 第36-44页 |
| 3.5.1 裂纹尖端区域的初值估计和计算路径 | 第37-39页 |
| 3.5.1.1 裂纹尖端区域的初值估计 | 第37-38页 |
| 3.5.1.2 裂纹尖端区域的计算路径 | 第38-39页 |
| 3.5.2 亚像素位移测量算法 | 第39-44页 |
| 3.5.2.1 双三次亚像素插值算法 | 第39-41页 |
| 3.5.2.2 正向累加配准Gauss-Newton算法 | 第41-44页 |
| 3.6 基于位移场逐点最小二乘的疲劳裂纹尖端应变场的计算方法 | 第44-45页 |
| 3.7 本章小结 | 第45-47页 |
| 第4章 高频谐振式疲劳裂纹扩展试验中试件散斑图像的采集和匹配 | 第47-57页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 散斑制作 | 第47-48页 |
| 4.3 高频谐振式疲劳裂纹扩展试验中试件散斑图像的采集 | 第48-49页 |
| 4.4 高频谐振式疲劳裂纹扩展试验试件的运动分析 | 第49-52页 |
| 4.5 高频谐振载荷作用下系列散斑图像的匹配 | 第52-55页 |
| 4.5.1 疲劳裂纹尖端位移、应变场的测量 | 第52-53页 |
| 4.5.2 系列散斑图像的匹配方法 | 第53-55页 |
| 4.6 本章小结 | 第55-57页 |
| 第5章 高速DIC疲劳裂纹尖端位移应变场测量方法验证 | 第57-67页 |
| 5.1 引言 | 第57页 |
| 5.2 疲劳裂纹尖端位移、应变场的数值分析 | 第57-62页 |
| 5.2.1 试件模型的建立 | 第57-58页 |
| 5.2.2 疲劳裂纹尖端有限元网格划分 | 第58-59页 |
| 5.2.3 裂纹尖端奇异性处理 | 第59页 |
| 5.2.4 试件的加载和求解 | 第59-61页 |
| 5.2.5 静态应力强度因子的有限元计算 | 第61-62页 |
| 5.3 基于DIC计算疲劳裂纹尖端点位置和应力强度因子 | 第62-64页 |
| 5.4 裂纹尖端区域位移、应变场和应力强度因子的有限元验证 | 第64-66页 |
| 5.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 第6章 高频谐振载荷作用下疲劳裂纹尖端位移应变场变化规律研究 | 第67-83页 |
| 6.1 引言 | 第67页 |
| 6.2 一个应力循环内CT试件裂纹尖端区域位移、应变场 | 第67-71页 |
| 6.3 疲劳裂纹未扩展时裂纹尖端应变幅值与疲劳循环周次的相关性 | 第71-76页 |
| 6.4 裂纹扩展到不同长度时裂纹尖端位移、应变幅场的变化规律 | 第76-80页 |
| 6.5 本章小结 | 第80-83页 |
| 第7章 总结与展望 | 第83-85页 |
| 7.1 总结 | 第83-84页 |
| 7.2 展望 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-89页 |
| 致谢 | 第89-91页 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 | 第91页 |
