| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1. 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 课题研究的意义及依据 | 第8-10页 |
| 1.2 疲劳问题的研究简述 | 第10-12页 |
| 1.2.1 疲劳问题的提出和国外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3 本文的研究内容及主要方法 | 第12-14页 |
| 2. 损伤数值计算的理论基础 | 第14-32页 |
| 2.1 固体损伤的唯象特征 | 第14-20页 |
| 2.1.1 应变等价原理 | 第14-16页 |
| 2.1.2 弹塑性损伤本构关系 | 第16-18页 |
| 2.1.3 屈服准则和硬化准则 | 第18-20页 |
| 2.2 损伤演化方程 | 第20-26页 |
| 2.2.1 正交法则与热力学势 | 第20-23页 |
| 2.2.2 损伤演化方程的推导 | 第23-26页 |
| 2.3 非线性问题的有限元实现 | 第26-32页 |
| 2.3.1 有限单元法的基本原理 | 第26-28页 |
| 2.3.2 非线性有限元解法 | 第28-32页 |
| 3. 高低周疲劳损伤本构及演化方程 | 第32-48页 |
| 3.1 微塑性假设和硬化模型 | 第32-34页 |
| 3.2 疲劳损伤本构方程的具体形式 | 第34-42页 |
| 3.2.1 基本假定 | 第34-35页 |
| 3.2.2 高周疲劳损伤分析 | 第35-39页 |
| 3.2.3 低周疲劳损伤分析 | 第39-42页 |
| 3.3 增量型本构方程的矩阵化表示 | 第42-48页 |
| 4. 疲劳损伤参数识别及USERMAT子程序的建立 | 第48-68页 |
| 4.1 基于疲劳损伤理论的有限元二次开发 | 第48-51页 |
| 4.1.1 ANSYS二次开发模块 | 第48-49页 |
| 4.1.2 USERMAT子程序及其结构 | 第49-50页 |
| 4.1.3 弹塑性疲劳损伤的USERMAT实现 | 第50-51页 |
| 4.2 模型的参数识别 | 第51-62页 |
| 4.2.1 Q345钢材的拉伸曲线 | 第51-53页 |
| 4.2.2 损伤参数识别 | 第53-57页 |
| 4.2.3 高低周疲劳损伤模型寿命计算分析 | 第57-62页 |
| 4.3 子程序的验证 | 第62-65页 |
| 4.4 小结 | 第65-68页 |
| 5. 缺口试件的数值计算与实验对比 | 第68-84页 |
| 5.1 高周疲劳实验 | 第68-70页 |
| 5.1.1 圆台肩形试件和圆孔槽形试件疲劳实验 | 第68-70页 |
| 5.1.2 材料断口分析 | 第70页 |
| 5.2 有限元计算过程 | 第70-83页 |
| 5.2.1 材料失效判据及处理 | 第70-71页 |
| 5.2.2 损伤本构方程与ANSYS主程序的耦合 | 第71页 |
| 5.2.3 有限元模型 | 第71-72页 |
| 5.2.4 圆孔槽形试件计算结果分析 | 第72-77页 |
| 5.2.5 圆台肩形试件计算结果分析 | 第77-83页 |
| 5.3 本章小结 | 第83-84页 |
| 6. 总结与展望 | 第84-86页 |
| 6.1 总结 | 第84-85页 |
| 6.2 展望 | 第85-86页 |
| 致谢 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-92页 |
| 硕士研究生期间发表论文 | 第92页 |