| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-38页 |
| 1.1 选题背景与意义 | 第13-15页 |
| 1.2 断裂力学理论研究现状 | 第15-32页 |
| 1.2.1 断裂理论在工程中应用经历的环节 | 第15-16页 |
| 1.2.2 金属材料微观断裂机制研究现状 | 第16-21页 |
| 1.2.3 适合于结构钢材的微观机制断裂模型 | 第21-29页 |
| 1.2.4 校准断裂模型参数的试验方法 | 第29-31页 |
| 1.2.5 裂纹扩展数值模拟技术 | 第31-32页 |
| 1.3 微观机制断裂理论在钢结构工程领域中的应用现状 | 第32-34页 |
| 1.4 现有研究的不足 | 第34-35页 |
| 1.5 本文的研究目标与研究内容 | 第35-38页 |
| 1.5.1 研究目标 | 第35-36页 |
| 1.5.2 研究思路与主要内容 | 第36-38页 |
| 第二章 Q460高强钢多轴复杂应力状态下的断裂性能：应力三轴度与Lode角参数影响效应研究 | 第38-80页 |
| 2.1 引言 | 第38-39页 |
| 2.2 本研究的流程与步骤 | 第39-40页 |
| 2.3 应力三轴度、Lode角参数及断裂应变的定义 | 第40-42页 |
| 2.4 Q460高强钢切口试件断裂试验 | 第42-48页 |
| 2.4.1 材料属性 | 第42页 |
| 2.4.2 切口试件的几何尺寸、加工及试验准备 | 第42-48页 |
| 2.5 试验设备及加载方案 | 第48-52页 |
| 2.6 试验结果与分析 | 第52-57页 |
| 2.6.1 平滑圆棒试件试验结果 | 第52-53页 |
| 2.6.2 切口圆棒试件试验结果 | 第53-54页 |
| 2.6.3 剪切型/拉剪型平板切口试件试验结果 | 第54-56页 |
| 2.6.4 平板槽口试件试验结果 | 第56-57页 |
| 2.7 Q460钢材微观断裂机制分析 | 第57-62页 |
| 2.7.1 观测分析前准备 | 第57页 |
| 2.7.2 观测设备 | 第57-59页 |
| 2.7.3 电镜观测结果 | 第59-62页 |
| 2.8 数值模拟分析 | 第62-69页 |
| 2.8.1 有限元模型 | 第62-63页 |
| 2.8.2 材料的本构模型 | 第63-68页 |
| 2.8.3 材料的断裂时刻及断裂起始部位 | 第68-69页 |
| 2.9 数值模拟分析结果 | 第69-73页 |
| 2.10 讨论 | 第73-75页 |
| 2.10.1 切口对Q460钢材的脆性强化效应 | 第73-74页 |
| 2.10.2 切口对试件加载速率的影响 | 第74页 |
| 2.10.3 如何将本章结果应用于实际问题 | 第74-75页 |
| 2.10.4 Lode角对Q460结构钢材断裂性能的重要影响 | 第75页 |
| 2.11 国产结构钢及焊缝材料延性性能对比 | 第75-78页 |
| 2.12 本章小节 | 第78-80页 |
| 第三章 三维非耦合型断裂理论在高强钢材料中的适用性研究 | 第80-113页 |
| 3.1 引言 | 第80-81页 |
| 3.2 主应力、应力三轴度及Lode角参数的转换公式 | 第81-82页 |
| 3.3 非耦合型断裂模型在 (η,(?),(?))三维空间中的构建 | 第82-92页 |
| 3.3.1 改进的McClintock断裂模型 | 第83页 |
| 3.3.2 Rice-Tracey断裂模型 | 第83-84页 |
| 3.3.3 改进的最大剪应力准则 | 第84-85页 |
| 3.3.4 改进的Cockcroft-Latham断裂模型 | 第85-86页 |
| 3.3.5 改进的Mohr-Coulomb断裂模型 | 第86-88页 |
| 3.3.6 Johnson-Cook断裂模型 | 第88-89页 |
| 3.3.7 改进的Wilkins断裂模型 | 第89-90页 |
| 3.3.8 Xue-Wierzbicki断裂模型 | 第90-91页 |
| 3.3.9 Bai-Wierzbicki断裂模型 | 第91-92页 |
| 3.4 断裂模型的校准与对比分析 | 第92-101页 |
| 3.4.1 Q460高强钢在不同应力状态下的断裂应变 | 第92-93页 |
| 3.4.2 断裂模型的校准与对比分析 | 第93-101页 |
| 3.4.3 各断裂模型的预测精度 | 第101页 |
| 3.5 Q460钢切口试件裂纹扩展的数值模拟 | 第101-111页 |
| 3.5.1 Q460高强钢切口试件断裂试验 | 第102-103页 |
| 3.5.2 材料属性 | 第103页 |
| 3.5.3 延性损伤准则的引入 | 第103-105页 |
| 3.5.4 ABAQUS/Explicit拟静力分析中的质量放大设置 | 第105页 |
| 3.5.5 数值模拟分析结果 | 第105-111页 |
| 3.6 本章小节 | 第111-113页 |
| 第四章 临界距离理论在高强钢切口试件断裂预测分析中的适用性研究 | 第113-132页 |
| 4.1 引言 | 第113-114页 |
| 4.2 临界距离理论的基本原理 | 第114-116页 |
| 4.3 Q460高强钢临界距离理论参数校准 | 第116-119页 |
| 4.3.1 材料的基本属性 | 第116-117页 |
| 4.3.2 临界距离参数校准 | 第117-119页 |
| 4.4 Q460钢切口试件断裂起始位置与极限强度预测 | 第119-130页 |
| 4.4.1 平板槽口试件的断裂预测分析 | 第120-123页 |
| 4.4.2 剪切型平板切口试件的断裂预测分析 | 第123-127页 |
| 4.4.3 拉剪型平板切口试件的断裂预测分析 | 第127-130页 |
| 4.5 讨论 | 第130-131页 |
| 4.6 本章小节 | 第131-132页 |
| 第五章 三维非耦合型断裂理论在高强钢焊接试件断裂预测分析中的应用 | 第132-160页 |
| 5.1 引言 | 第132-133页 |
| 5.2 高强钢焊缝材料断裂参数校准 | 第133-142页 |
| 5.2.1 切口试件断裂试验 | 第133-140页 |
| 5.2.2 ER55型焊缝材料断裂参数的确定 | 第140-141页 |
| 5.2.3 Xue-Wierzbicki断裂模型参数校准 | 第141-142页 |
| 5.3 三维非耦合型断裂模型在高强钢焊缝试件断裂预测分析中的应用 | 第142-159页 |
| 5.3.1 正面与侧面角焊缝试件断裂试验 | 第142-152页 |
| 5.3.2 十字型焊接接头试件断裂试验 | 第152-159页 |
| 5.4 本章小节 | 第159-160页 |
| 第六章 一种新三维断裂模型的提出及其在钢结构节点断裂预测分析中的应用 | 第160-184页 |
| 6.1 引言 | 第160页 |
| 6.2 新的断裂模型 | 第160-165页 |
| 6.2.1 断裂模型的基本原理 | 第160-162页 |
| 6.2.2 断裂参数与本构参数间函数关系的建立 | 第162-164页 |
| 6.2.3 新断裂模型的提出 | 第164-165页 |
| 6.3 参数分析 | 第165-169页 |
| 6.3.1 硬化指数n对模型断裂轨迹的影响 | 第166-167页 |
| 6.3.2 断裂应变(?)对模型断裂轨迹的影响 | 第167-169页 |
| 6.4 本文模型在切口试件层次上的验证 | 第169-170页 |
| 6.5 本文模型在钢管节点断裂预测分析中的应用 | 第170-182页 |
| 6.5.1 冷成型方钢管焊接节点断裂预测分析 | 第170-176页 |
| 6.5.2 X形方圆汇交钢管节点断裂预测分析 | 第176-182页 |
| 6.6 本章小节 | 第182-184页 |
| 结论与展望 | 第184-188页 |
| 主要研究结论 | 第184-186页 |
| 本文主要创新点 | 第186页 |
| 展望 | 第186-188页 |
| 参考文献 | 第188-197页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第197-199页 |
| 致谢 | 第199页 |
