多种变幅载荷作用下船用高强钢疲劳裂纹扩展行为研究

目录

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第1章 绪论

1.1 选题背景及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 疲劳裂纹扩展行为实验研究

1.2.2 疲劳裂纹扩展预测方法研究

1.3 本文主要研究内容

第2章 多种变幅载荷下的疲劳裂纹扩展实验

2.1 裂纹扩展基础理论

2.1.1 应力强度因子

2.1.2 裂纹扩展公式

2.2 多种变幅载荷作用下的裂纹扩展实验内容

2.2.1 实验设备

2.2.2 材料和试样

2.2.3 实验步骤

2.2.4 实验工况

2.3 裂纹扩展实验结果及分析

2.3.1 实验数据有效性分析及参数拟合

2.3.2 单峰高低载对裂纹扩展的影响

2.3.3 过载间距对裂纹扩展的影响

2.3.4 高低载组合的影响

2.3.5 不同块载次序对裂纹扩展的影响

2.4 复杂载荷作用下的裂纹扩展实验

2.4.1 风暴模型作用下的裂纹扩展研究

2.4.2 不同频率载荷叠加对裂纹扩展的影响

2.5 本章小结

第3章 变幅载荷作用下的裂纹尖端塑性区研究

3.1裂纹尖端塑性区尺寸解析公式

3.2裂纹尖端塑性区的DIC分析

3.2.1 DIC分析方法简介

3.2.2 裂纹尖端应变场DIC分析结果与讨论

3.3裂纹尖端塑性区的XFEM计算方法研究

3.3.1裂尖塑性区计算网格收敛性分析

3.3.2 XFEM裂纹扩展塑性区计算

3.4裂纹尖端塑性区计算方法对比研究

3.5本章小结

第4章 多种变幅载荷下的裂纹扩展行为研究

4.1基于裂纹闭合机理的裂纹扩展预测

4.1.1表面裂纹形貌分析

4.1.2裂纹闭合力测量方法研究

4.1.3基于裂纹闭合机理的裂纹扩展速率预测

4.2 基于裂纹尖端塑性区机理的裂纹扩展预测

4.2.1基于裂纹尖端塑性区尺寸的修正Wheeler模型

4.2.2单峰过载下的裂纹扩展预测

4.2.3多种变幅载荷下的裂纹扩展预测

4.3本章小结

第5章 总结与展望

5.1 总结

5.2 本文创新点

5.3 展望

致谢

参考文献

攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果目录