| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 研究意义 | 第9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-11页 |
| 1.2.1 承压堆焊结构表面裂纹扩展的实验表征研究 | 第9-10页 |
| 1.2.2 裂纹扩展问题的数值求解研究 | 第10-11页 |
| 1.2.3 裂纹扩展中环境耦合效应的研究 | 第11页 |
| 1.3 学位论文研究内容 | 第11-13页 |
| 第二章 裂纹扩展的断裂力学基本理论与准则 | 第13-24页 |
| 2.1 线弹性断裂力学 | 第13-19页 |
| 2.1.1 裂纹体的基本类型 | 第13页 |
| 2.1.2 裂纹尖端的应力场和位移场 | 第13-18页 |
| 2.1.3 应力强度因子与K准则 | 第18-19页 |
| 2.1.4 能量释放率与G准则 | 第19页 |
| 2.2 弹塑性断裂力学 | 第19-20页 |
| 2.2.1 弹塑性断裂力学J积分理论 | 第19-20页 |
| 2.2.2 弹塑性断裂力学COD理论 | 第20页 |
| 2.3 裂纹的疲劳扩展 | 第20-21页 |
| 2.4 内聚力损伤演化模型 | 第21-23页 |
| 2.4.1 损伤理论 | 第21页 |
| 2.4.2 内聚力-张开位移模型 | 第21-22页 |
| 2.4.3 内聚力损伤判据 | 第22-23页 |
| 2.5 本章小结 | 第23-24页 |
| 第三章 承压堆焊结构表面裂纹扩展的试验研究 | 第24-38页 |
| 3.1 材料与试样 | 第24-30页 |
| 3.1.1 试样材料属性 | 第24页 |
| 3.1.2 试件制备 | 第24-30页 |
| 3.2 试验设备与条件 | 第30页 |
| 3.3 试验内容与方法 | 第30-31页 |
| 3.4 试验结果与讨论 | 第31-36页 |
| 3.5 表面裂纹扩展模式及形貌 | 第36-37页 |
| 3.6 本章小节 | 第37-38页 |
| 第四章 扩展有限元法及裂纹扩展行为研究 | 第38-48页 |
| 4.1 扩展有限元法概述 | 第38-41页 |
| 4.1.1 扩展有限元的基本形式 | 第38页 |
| 4.1.2 水平集方法 | 第38-39页 |
| 4.1.3 扩充形函数 | 第39-40页 |
| 4.1.4 界面问题的扩展有限元解法 | 第40-41页 |
| 4.2 2D界面裂纹扩展有限元数值模拟 | 第41-43页 |
| 4.2.1 均质有限大平板裂纹扩展的分析 | 第41-42页 |
| 4.2.2 双材料有限大平板裂纹扩展的分析 | 第42-43页 |
| 4.2.3 SCT试样的 2D数值模拟 | 第43页 |
| 4.3 堆焊试样表面裂纹的 3D扩展有限元数值模拟 | 第43-46页 |
| 4.3.1 几何模型与材料参数 | 第44页 |
| 4.3.2 网格划分及XFEM裂纹创建 | 第44页 |
| 4.3.3 边界条件及求解设置 | 第44-45页 |
| 4.3.4 求解结论及讨论 | 第45-46页 |
| 4.4 承压堆焊结构表面双裂纹及多裂纹的扩展分析 | 第46-47页 |
| 4.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 第五章 承压堆焊结构裂纹扩展的全寿命预估 | 第48-71页 |
| 5.1 承压堆焊结构表面裂纹扩展的全寿命预测理论 | 第48-50页 |
| 5.1.1 裂纹的萌生阶段寿命 | 第48-49页 |
| 5.1.2 裂纹的稳定扩展寿命 | 第49页 |
| 5.1.3 裂纹的失稳扩展预测 | 第49页 |
| 5.1.4 承压堆焊结构裂纹扩展的全寿命联合仿真流程 | 第49-50页 |
| 5.2 加氢反应器内壁堆焊结构表面裂纹全寿命预测 | 第50-63页 |
| 5.2.1 加氢反应器的基本结构及设计工况分析 | 第50-53页 |
| 5.2.2 基于S-N曲线的裂纹萌生仿真 | 第53-57页 |
| 5.2.3 基于静态XFEM亚临界裂纹扩展计算 | 第57-60页 |
| 5.2.4 裂纹扩展的三维动态XFEM仿真 | 第60-63页 |
| 5.3 承压堆焊结构亚临界裂纹扩展中腐蚀效应的影响 | 第63-64页 |
| 5.3.1 叠加模型与竞争模型 | 第63-64页 |
| 5.3.2 考虑承压堆焊结构的改进腐蚀疲劳模型 | 第64页 |
| 5.4 堆焊熔覆过程对结构寿命的影响 | 第64-69页 |
| 5.4.1 承压容器基本堆焊结构 | 第65页 |
| 5.4.2 堆焊过程的有限元分析 | 第65-69页 |
| 5.5 本章小结 | 第69-71页 |
| 结论与展望 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-76页 |
| 作者简介、发表文章及研究成果目录 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
