| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 主要符号说明 | 第12-16页 |
| 第1章 绪论 | 第16-30页 |
| 1.1 课题背景与意义 | 第16-22页 |
| 1.1.1 疲劳裂纹扩展 | 第16-18页 |
| 1.1.2 常规喷丸强化 | 第18-20页 |
| 1.1.3 激光喷丸强化 | 第20-22页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第22-28页 |
| 1.2.1 疲劳裂纹扩展 | 第22-23页 |
| 1.2.2 常规喷丸强化 | 第23-25页 |
| 1.2.3 激光喷丸强化 | 第25-27页 |
| 1.2.4 喷丸强化机制 | 第27-28页 |
| 1.3 研究目标和内容 | 第28-30页 |
| 第2章 常规喷丸强化过程的数值研究 | 第30-72页 |
| 2.1 引言 | 第30-31页 |
| 2.2 单丸喷丸强化 | 第31-34页 |
| 2.2.1 有限元模型 | 第31-32页 |
| 2.2.2 模型参数分析 | 第32-34页 |
| 2.3 对称胞元喷丸模型 | 第34-43页 |
| 2.3.1 有限元模型 | 第34-36页 |
| 2.3.2 动态应力的演化 | 第36-38页 |
| 2.3.3 残余应力的分布 | 第38-42页 |
| 2.3.4 与试验结果的比较 | 第42-43页 |
| 2.4 预应力喷丸强化 | 第43-49页 |
| 2.4.1 有限元模型 | 第43-45页 |
| 2.4.2 数值模拟结果 | 第45-49页 |
| 2.5 随机概率喷丸模型 | 第49-63页 |
| 2.5.1 随机概率分布模型 | 第49-53页 |
| 2.5.2 本构模型 | 第53-56页 |
| 2.5.3 有限元模型 | 第56-59页 |
| 2.5.4 数值模拟结果 | 第59-63页 |
| 2.6 二次喷丸强化 | 第63-69页 |
| 2.6.1 有限元模型 | 第64-65页 |
| 2.6.2 数值模拟结果 | 第65-69页 |
| 2.7 本章小结 | 第69-72页 |
| 第3章 激光喷丸强化OFHC铜的数值研究 | 第72-104页 |
| 3.1 引言 | 第72页 |
| 3.2 冲击波压力模型 | 第72-76页 |
| 3.2.1 冲击波峰值压力 | 第73-74页 |
| 3.2.2 冲击波压力的时空分布 | 第74-76页 |
| 3.3 靶材的本构模型 | 第76-80页 |
| 3.3.1 OFHC铜的本构模型 | 第76-77页 |
| 3.3.2 本构模型的显式积分算法及VUMAT实现 | 第77-80页 |
| 3.4 激光喷丸模型 | 第80-85页 |
| 3.4.1 有限元模型 | 第80-81页 |
| 3.4.2 分析步长的确定 | 第81-82页 |
| 3.4.3 靶材底面的边界条件 | 第82-83页 |
| 3.4.4 有限元模型的验证 | 第83-85页 |
| 3.5 单点单次激光喷丸强化 | 第85-92页 |
| 3.5.1 应力波的传播特性 | 第85-87页 |
| 3.5.2 喷丸参数研究 | 第87-92页 |
| 3.6 单点多次激光喷丸强化 | 第92-97页 |
| 3.6.1 重复喷丸次数的影响 | 第92-95页 |
| 3.6.2 残余压应力强化机理 | 第95-97页 |
| 3.7 双面激光喷丸强化 | 第97-102页 |
| 3.7.1 双面喷丸强化效果 | 第98-100页 |
| 3.7.2 冲击波的传播和相互作用 | 第100-102页 |
| 3.8 本章小结 | 第102-104页 |
| 第4章 喷丸的组织结构强化数值研究 | 第104-128页 |
| 4.1 引言 | 第104页 |
| 4.2 喷丸强化过程中晶粒细化的数值研究 | 第104-119页 |
| 4.2.1 位错密度演化模型 | 第104-106页 |
| 4.2.2 位错密度演化模型在有限元计算中的实现 | 第106-109页 |
| 4.2.3 单丸重复多次喷丸强化过程中的晶粒细化 | 第109-113页 |
| 4.2.4 多丸喷丸强化过程中的晶粒细化 | 第113-116页 |
| 4.2.5 激光喷丸强化过程中的晶粒细化 | 第116-119页 |
| 4.3 晶体塑性变形的数值研究 | 第119-126页 |
| 4.3.1 运动学方程 | 第120-121页 |
| 4.3.2 本构方程 | 第121页 |
| 4.3.3 硬化方程 | 第121-122页 |
| 4.3.4 晶体塑性本构的实现和验证 | 第122-123页 |
| 4.3.5 单晶体模型在激光冲击波压力下的变形行为 | 第123-126页 |
| 4.4 本章小结 | 第126-128页 |
| 第5章 疲劳裂纹扩展行为的试验与数值研究 | 第128-150页 |
| 5.1 引言 | 第128页 |
| 5.2 疲劳裂纹扩展试验研究 | 第128-141页 |
| 5.2.1 试样和设备 | 第128-130页 |
| 5.2.2 试验方案 | 第130-133页 |
| 5.2.3 常幅载荷工况的试验结果 | 第133-136页 |
| 5.2.4 单个拉伸过载工况的试验结果 | 第136-138页 |
| 5.2.5 高-低变幅载荷工况的试验结果 | 第138-139页 |
| 5.2.6 修正的Wheeler模型 | 第139-141页 |
| 5.3 疲劳裂纹扩展行为的数值模拟 | 第141-147页 |
| 5.3.1 疲劳裂纹扩展统一模型 | 第141-144页 |
| 5.3.2 有限元模型 | 第144-145页 |
| 5.3.3 数值模拟结果 | 第145-147页 |
| 5.4 本章小结 | 第147-150页 |
| 第6章 结论与展望 | 第150-154页 |
| 6.1 结论 | 第150-151页 |
| 6.2 创新点 | 第151页 |
| 6.3 展望 | 第151-154页 |
| 附录 | 第154-156页 |
| 参考文献 | 第156-166页 |
| 致谢 | 第166-167页 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 | 第167-168页 |