声明
第1章 绪论
1.1 研究目的及意义
1.1.1 选题必要性
1.1.2 选题可行性
1.2 国内外研究现状
1.2.1 疲劳裂纹扩展研究
1.2.2 船体结构剩余极限强度研究现状
1.2.3 本文研究内容
第2章 低周疲劳裂纹扩展理论及剩余极限强度方法研究
2.1 概述
2.2 裂纹的形式
2.3 裂纹扩展阶段
2.4 裂纹尖端应力-应变场分析
2.5 裂纹尖端张开位移（CTOD）分析
2.5.1 线弹性和小范围屈服条件下的CTOD法
2.5.2 大范围屈服时的CTOD法
2.6 裂纹闭合效应分析
2.7 裂纹尖端累积塑性应变分析
2.8 过载迟滞效应分析
2.8.1 Wheeler模型
2.8.2 Willenborg模型
2.9 含裂纹损伤的结构剩余强度方法研究
2.9.1 断裂力学研究方法
2.9.2 有限元法
2.9.3 净截面屈服准则
2.9.4 塑性区连通准则（Swift准则）
2.9.5 平均应力准则
2.10 本章小结
第3章 含裂纹损伤的平板裂纹扩展有限元分析
3.1 概述
3.2 裂纹闭合参数及材料本构模型
3.2.1 裂纹闭合参数公式
3.2.2 Chaboche本构模型
3.3 低周疲劳试验研究
3.3.1 方案设计
3.3.2 裂纹张开载荷确定方法
3.4 有限元分析
3.4.1 裂尖应力应变曲线
3.4.2 裂尖张开位移分析
3.4.3 裂尖应力场分析
3.4.4 裂纹闭合参数分析
3.5 累积塑性应变与裂纹闭合参数的关系
3.5.1 裂纹闭合机理与裂尖累积塑性应变演化研究
3.5.2 残余压应力场演化
3.5.3 应力比的影响
3.5.4 循环次数的影响
3.6 本章小结
第4章 含裂纹损伤的焊接平板裂纹扩展有限元分析
4.1 概述
4.2 理论公式
4.3 数值模拟计算
4.3.1 几何模型
4.3.2 有限元模型
4.3.3 材料属性
4.3.4 网格划分
4.3.5 焊接残余应力的导入
4.3.6 有限元方法的验证
4.4 常幅载荷有限元分析
4.4.1 焊接残余应力的影响
4.4.2 应力比的影响
4.4.3 最大外载荷的影响
4.4.4 有效应力强度因子幅值分析
4.5 变幅载荷有限元分析
4.5.1 焊接残余应力的影响
4.5.2 过载比的影响
4.5.3 多峰过载的影响
4.5.4 有效应力强度应力幅值分析
第5章 低周疲劳裂纹扩展试验研究与敏感性探讨
5.1 概述
5.2 试验材料
5.3 试验设备
5.4 板和加筋板低周疲劳扩展寿命研究
5.4.1 方案设计
5.4.2 试验结果分析
5.4.3 裂纹形貌分析
5.4.4 断口截面分析
5.5 敏感度探讨
5.5.1 试验数据分析
5.5.2 有限元数据分析
5.6 本章小结
第6章 考虑裂纹扩展的裂纹板剩余强度研究
6.1 概述
6.2 结构极限强度简化计算方法
6.2.1 完整板的极限强度简化计算方法
6.2.2 含裂纹损伤结构的极限强度简化计算方法
6.3 裂纹扩展研究方法
6.4裂纹板剩余强度研究
6.4.1 几何模型
6.4.2 初始缺陷
6.4.3 网格划分及边界条件
6.4.4 裂纹扩展方法
6.4.5 有限元方法验证
6.4.6 循环次数的影响
6.4.7 循环拉伸载荷大小的影响
6.4.8 应力场分布研究
6.4.9 面外变形分布研究
6.4.10 结果分析
6.5 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 研究成果
7.2 本文创新点
7.3 工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表成果及参与科研项目
武汉理工大学;
