适用于新结构的多裂纹损伤容限分析程序实现方法

摘要

在损伤容限分析与评定中,含多条裂纹结构的裂纹扩展寿命预测是一件非常复杂和繁琐的工作.本文提出了多裂纹扩展分析程序设计的新思路,尝试将结构条件的限制解除,通过建立信息交流平台以获知结构条件的改变.基于此思路设计的多裂纹(含单裂纹)扩展分析程序不再受结构条件改变的影响,从而使分析程序不仅能分析现有典型含裂纹结构,亦能分析新的含裂纹结构.为实现此思路,对现有损伤容限分析基本类库和辅助类库进行了全新扩充,添加了多裂纹扩展分析类,并采用C++语言实现,在此基础上,研制一个具有友好用户界面和良好Windows风格的损伤容限分析与评定应用程序平台,并进行了实例验算.实例验算结果表明,本文的设计思路是成功的和可行的,基于该思路而实现的多裂纹扩展分析程序能很好的适应新结构的分析需求,具有工程应用价值.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1损伤容限技术与损伤容限分析评定软件

§1.2多裂纹损伤容限分析的难点

§1.3本文的主要工作

§1.4本文选题意义

§1.5本文主要内容介绍

第二章多裂纹损伤容限分析技术

§2.1概述

§2.2裂纹扩展分析

2.2.1结构的几何构型尺寸

2.2.2载荷工况及其载荷参数

2.2.3开裂模式，初始裂纹假设，临界或允许的终止裂纹长度

2.2.4应力强度因子

2.2.5裂纹扩展模型

2.2.6裂纹扩展寿命累计方法

§2.3剩余强度分析

2.3.1剩余强度方法

2.3.2一般结构剩余强度许用值

2.3.3剩余强度工程分析步骤

第三章适用于新结构的多裂纹损伤容限分析技术实现方法

§3.1现有裂纹扩展寿命分析程序的实现方法

3.1.1裂纹扩展寿命分析传统方法计算流程

3.1.2现有裂纹扩展寿命分析程序的实现方法的缺点和不足

§3.2多裂纹(含单裂纹)扩展分析程序设计新思路

3.2.1核心思路

3.2.2流程图

3.2.3举例说明

第四章多裂纹损伤容限分析类分析、设计、实现与应用

§4.1类和对象的主要概念

4.1.1对象

4.1.2类

§4.2新数据类型介绍

§4.3材料数据类TMaterial类的设计与实现

4.3.1材料数据类TMaterial的分析

4.3.2材料数据类TMaterial的设计、实现

4.3.3材料数据类TMaterial的应用

§4.4结构项目数据类TStruData的设计与实现

4.4.1结构项目数据类TStruData的分析

4.4.2结构项目数据类TStruData的设计与实现

§4.5分析数据外包类TDTApp的设计与实现

4.5.1分析数据外包类TDTApp的分析

4.5.2分析数据外包类TDTApp的设计与实现

§4.6裂纹扩展速率类TDADN的设计与实现

4.6.1裂纹扩展速率类TDADN的分析

4.6.2裂纹扩展速率类TDADN的设计与实现

§4.7谱载等效应力类TSRating的设计与实现

4.7.1谱载等效应力类TSRating的分析

4.7.2谱载等效应力类TSRating的设计与实现

§4.8单条裂纹属性类TCrack的分析、设计与实现

4.8.1单条裂纹属性类TCrack的分析

4.8.2单条裂纹属性类TCrack的设计与实现

§4.9多裂纹损伤容限分析计算类TCalculation的分析、设计与实现

4.9.1类TCalculation的分析

4.9.2类TCalculation的设计与实现

§4.10应力强度因子系数获取程序设计

4.10.1应力强度因子系数曲线的离散化

4.10.2离散化的应力强度因子系数数据类设计

4.10.3应力强度因子系数获取程序设计流程

第五章多裂纹损伤容限分析程序应用与算例

§5.1多裂纹损伤容限分析应用程序

§5.2算例

5.2.1算例1-单孔孔边裂纹结构的多裂纹扩展寿命分析

5.2.2算例2-与腹板连接的双角型缘条结构多裂纹扩展寿命分析

第六章结论与展望

§6.1主要工作总结

§6.2主要结论

§6.3本文的改进

§6.4进一步的研究工作

论文期间发表的学术论文及参加课题情况

致谢

参考文献

西北工业大学学位论文知识产权声书及原创性声明