| 中文摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-18页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 铁路钢桥的疲劳研究进展 | 第12-13页 |
| 1.2.2 裂纹扩展路径研究进展 | 第13-15页 |
| 1.2.3 裂纹扩展寿命评估研究进展 | 第15-16页 |
| 1.3 目前研究工作的不足 | 第16页 |
| 1.4 本文主要工作 | 第16-18页 |
| 第二章 铁路钢桥裂纹扩展路径与寿命评估理论 | 第18-31页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 断裂力学理论 | 第18-24页 |
| 2.2.1 裂纹分类 | 第19页 |
| 2.2.2 裂纹尖端力学特性 | 第19-22页 |
| 2.2.3 应力强度因子计算 | 第22-24页 |
| 2.3 裂纹断裂准则 | 第24-27页 |
| 2.3.1 MTS准则 | 第25-26页 |
| 2.3.2 MERR准则 | 第26页 |
| 2.3.3 MSED准则 | 第26-27页 |
| 2.4 裂纹扩展寿命 | 第27-30页 |
| 2.4.1 裂纹扩展速率曲线 | 第27-29页 |
| 2.4.2 疲劳寿命评估公式 | 第29-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 复合裂纹扩展路径仿真和寿命评估方法验证 | 第31-49页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 复合裂纹扩展有限元模拟 | 第31-34页 |
| 3.2.1 裂纹扩展仿真的问题 | 第32页 |
| 3.2.2 裂纹路径仿真和扩展寿命评估流程 | 第32-34页 |
| 3.3 单边斜裂纹扩展模型 | 第34-39页 |
| 3.3.1 单边斜裂纹模型基本参数 | 第34-36页 |
| 3.3.2 复合裂纹的主动扩展有限元建模方法 | 第36-38页 |
| 3.3.3 单边斜裂纹扩展模型荷载 | 第38-39页 |
| 3.3.4 APDL复合裂纹主动扩展程序 | 第39页 |
| 3.4 模拟结果分析 | 第39-47页 |
| 3.4.1 应力强度因子幅 | 第39-41页 |
| 3.4.2 复合裂纹扩展路径 | 第41-45页 |
| 3.4.3 复合裂纹扩展寿命 | 第45-47页 |
| 3.5 复合裂纹扩展路径模拟和寿命评估方法对比验证 | 第47-48页 |
| 3.6 本章总结 | 第48-49页 |
| 第四章 铁路钢桁架桥复合裂纹扩展路径仿真和寿命评估 | 第49-76页 |
| 4.1 引言 | 第49-50页 |
| 4.2 工程概况 | 第50-51页 |
| 4.3 含初始裂纹的铁路钢桁架桥多尺度有限元模型 | 第51-54页 |
| 4.3.1 整桥壳体模型 | 第51-52页 |
| 4.3.2 带初始裂纹缺陷节点实体模型 | 第52-54页 |
| 4.4 铁路钢桁架桥动力响应 | 第54-62页 |
| 4.4.1 动力响应计算流程 | 第54页 |
| 4.4.2 列车过桥荷载模拟 | 第54-55页 |
| 4.4.3 整桥壳体动力响应分析 | 第55-57页 |
| 4.4.4 含初始裂纹的节点实体模型动力响应分析 | 第57-62页 |
| 4.5 节点实体模型边界位置等效应力幅值 | 第62-65页 |
| 4.5.1 应力幅值和应力谱 | 第62-65页 |
| 4.5.2 Miner等效应力幅值 | 第65页 |
| 4.6 桥梁失效裂纹长度计算 | 第65-67页 |
| 4.6.1 断裂韧性计算临界裂纹长度 | 第66页 |
| 4.6.2 CVDA设计曲线计算容许裂纹长度 | 第66-67页 |
| 4.7 铁路钢桥节点裂纹扩展路径仿真和寿命评估 | 第67-74页 |
| 4.7.1 应力强度因子幅计算 | 第67-68页 |
| 4.7.2 裂纹扩展角度计算 | 第68-69页 |
| 4.7.3 等效应力强度因子幅计算 | 第69-70页 |
| 4.7.4 铁路钢桁架桥裂纹扩展路径 | 第70-72页 |
| 4.7.5 铁路钢桁架桥剩余寿命评估 | 第72-74页 |
| 4.8 本章小结 | 第74-76页 |
| 第五章 结论与展望 | 第76-78页 |
| 5.1 结论 | 第76-77页 |
| 5.2 展望 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-83页 |
| 作者攻读硕士期间完成和发表的论文 | 第83-84页 |
| 作者攻读硕士学位期间参与的研究项目 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85页 |