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摘 要
Abstract
目 录
第1章 绪 论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 疲劳裂纹扩展的研究现状
1.2.1 应力比对疲劳裂纹扩展影响的研究
1.2.2 外载荷对疲劳裂纹扩展影响的研究
1.2.3 残余应力对疲劳裂纹扩展影响的研究
1.3 本文主要研究内容
第2章 试验材料及研究方法
2.1 试验材料
2.2 研究方法与技术路线
2.3 铝合金板材焊接
2.4 有限元模拟焊接过程
2.4.1 建立三维实体与网格划分
2.4.2 热物理-力学参数设置
2.4.3 初始条件与焊接路径设置
2.4.4 边界条件和求解过程设置
2.5 钻孔法测试残余应力
2.6 疲劳裂纹扩展试验
2.6.1 紧凑拉伸试样
2.6.2 裂纹柔度法
2.6.3 疲劳裂纹扩展试验过程
第3章 CT试样取样位置及残余应力分布模拟
3.1 板材残余应力模拟与实验测量结果对比
3.2 缺口平行焊缝的CT试样提取前后残余应力分布
3.2.1 缺口位于焊缝
3.2.2 缺口位于焊趾
3.2.3 缺口位于母材
3.2.4 缺口平行焊缝的试样残余应力分布分析
3.3 缺口垂直焊缝的CT试样提取前后残余应力分布
3.3.1 缺口尖端位于焊缝中心
3.3.2 缺口尖端位于焊趾
3.3.3 缺口尖端位于母材
3.3.4 缺口垂直焊缝的试样残余应力分布分析
3.4 二倍厚度的板材提取CT试样残余应力重分布分析
3.4.1 缺口平行焊缝且尖端位于焊缝中心
3.4.2 缺口垂直焊缝且尖端位于焊缝中心
3.5 本章小结
第4章 基于XFEM的CT试样裂纹尖端应力场模拟
4.1 无残余应力试样的静止裂纹尖端应力强度因子模拟
4.2 含残余应力试样的静止裂纹尖端应力强度因子模拟
4.2.1 预制残余应力
4.2.2 求解裂纹尖端应力强度因子
4.2.3 外载荷与残余应力叠加关系的验证
4.3 本章小结
第5章 CT试样疲劳裂纹扩展行为分析
5.1 疲劳裂纹扩展试验
5.1.1 CT试样取样位置及对比方案
5.1.2 CT试样疲劳扩展结果分析
5.2 基于试验数据的疲劳裂纹扩展行为分析
5.2.1 无残余应力试样的疲劳扩展行为分析
5.2.2 含残余应力试样的疲劳扩展行为分析
5.3 本章小结
结 论
参考文献
哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限
致 谢
哈尔滨工业大学;
