本文關(guān)鍵詞：高強(qiáng)鋼疲勞裂紋擴(kuò)展特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 疲勞破壞是船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)失效的主要形式之一,隨著高強(qiáng)鋼的廣泛應(yīng)用,結(jié)構(gòu)的疲勞問題更加突出。從本質(zhì)上說,疲勞強(qiáng)度是一個(gè)局部強(qiáng)度問題,疲勞裂紋主要由焊接節(jié)點(diǎn)以及承受載荷的應(yīng)力集中區(qū)域造成,疲勞評(píng)估必須保證這些臨界點(diǎn)有足夠的疲勞壽命,而結(jié)構(gòu)的疲勞壽命尤其是焊接構(gòu)件的疲勞壽命主要取決于裂紋的擴(kuò)展壽命。因此對(duì)高強(qiáng)鋼材料和特征件結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn),進(jìn)而研究高強(qiáng)鋼疲勞裂紋擴(kuò)展特性,對(duì)于研究工程結(jié)構(gòu)的疲勞校核和評(píng)估有重要作用和意義。 本文基于概率斷裂力學(xué)理論,通過某高強(qiáng)度剛疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)和特征件疲勞斷裂試驗(yàn),主要研究高強(qiáng)鋼疲勞裂紋擴(kuò)展的以下特性： 1)疲勞試驗(yàn)方法和技術(shù)：主要包括試驗(yàn)條件的選擇,試件設(shè)計(jì)的原則和注意事項(xiàng),試驗(yàn)載荷的確定,試驗(yàn)過程的監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)記錄,試驗(yàn)的誤差控制,試驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合處理等； 2)高強(qiáng)鋼疲勞裂紋擴(kuò)展速率規(guī)律研究：主要研究母材、焊縫、熱影響區(qū)的疲勞裂紋擴(kuò)展規(guī)律的異同、應(yīng)力比對(duì)疲勞裂紋擴(kuò)展速率的影響、疲勞裂紋擴(kuò)展速率模型的優(yōu)劣、Paris公式中材料參數(shù)的分布特性等； 3)表面裂紋擴(kuò)展特性研究：主要研究表面裂紋的擴(kuò)展形貌、焊接試件初始缺陷尺寸的評(píng)定以及表面裂紋疲勞壽命的計(jì)算。
【關(guān)鍵詞】：疲勞 疲勞試驗(yàn) 疲勞裂紋擴(kuò)展 Paris公式 初始缺陷 疲勞壽命
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：U661.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 引言10-11
• 1.2 疲勞裂紋擴(kuò)展理論11-14
• 1.3 計(jì)算疲勞問題常用的方法14-18
• 1.3.1 S-N疲勞曲線估算方法14-15
• 1.3.2 斷裂力學(xué)方法15-17
• 1.3.3 模型試驗(yàn)方法17
• 1.3.4 數(shù)值仿真方法17-18
• 1.4 本文的研究?jī)?nèi)容和方法18-19
• 1.4.1 疲勞裂紋擴(kuò)展速率規(guī)律研究18
• 1.4.2 表面裂紋擴(kuò)展特性研究18-19
• 1.5 本文的目的和意義19-20
• 第2章 疲勞裂紋擴(kuò)展速率規(guī)律研究20-47
• 2.1 概述20
• 2.2 疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)20-25
• 2.2.1 試驗(yàn)試樣20-21
• 2.2.2 試驗(yàn)方法21-25
• 2.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法比較分析25-30
• 2.3.1 割線法25
• 2.3.2 Smith法25-26
• 2.3.3 七點(diǎn)遞增多項(xiàng)式法26-27
• 2.3.4 數(shù)據(jù)處理結(jié)果比較分析27-30
• 2.4 母材、焊縫、熱影響區(qū)疲勞裂紋擴(kuò)展規(guī)律的比較分析30-33
• 2.5 應(yīng)力比對(duì)疲勞裂紋擴(kuò)展速率的影響33-38
• 2.6 疲勞裂紋擴(kuò)展速率模型的研究38-45
• 2.6.1 疲勞裂紋擴(kuò)展速率模型38-40
• 2.6.2 Paris模型40
• 2.6.3 Walker模型40-41
• 2.6.4 Forman模型41-42
• 2.6.5 對(duì)比分析42-45
• 2.7 本章小結(jié)45-47
• 第3章 Paris公式中材料參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分布特性47-61
• 3.1 概述47-48
• 3.2 不同條件下疲勞裂紋擴(kuò)展分散性對(duì)比分析48-54
• 3.3 Paris公式中材料參數(shù)的統(tǒng)計(jì)特性分析54-60
• 3.3.1 參量C和m為兩個(gè)相關(guān)的隨機(jī)變量54-56
• 3.3.1.1 參量C和m的相關(guān)性54-55
• 3.3.1.2 材料參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分布55-56
• 3.3.2 參量m確定參量C為隨機(jī)變量56-60
• 3.4 本章小結(jié)60-61
• 第4章 表面裂紋擴(kuò)展特性研究61-80
• 4.1 概述61-62
• 4.2 特征件疲勞斷裂試驗(yàn)62-64
• 4.3 降載勾線法在高強(qiáng)鋼疲勞斷裂試驗(yàn)中的應(yīng)用64-69
• 4.3.1 疲勞輝紋在疲勞研究中的應(yīng)用65-66
• 4.3.2 降載勾線法及海灘狀花紋66-67
• 4.3.3 CAD處理技術(shù)67-68
• 4.3.4 斷口分析68-69
• 4.4 表面裂紋擴(kuò)展形貌研究69-71
• 4.5 焊接結(jié)構(gòu)當(dāng)量初始缺陷尺寸71-79
• 4.5.1 初始缺陷尺寸的選取和評(píng)定方法73-77
• 4.5.1.1 無損探傷檢測(cè)精度方法73-74
• 4.5.1.2 根據(jù)焊接標(biāo)準(zhǔn)確定初始缺陷大小74
• 4.5.1.3 統(tǒng)計(jì)方法確定初始缺陷尺寸74-76
• 4.5.1.4 工程方法確定初始缺陷尺寸76-77
• 4.5.2 當(dāng)量初始缺陷尺寸的斷裂力學(xué)法77-79
• 4.5.3 焊接結(jié)構(gòu)當(dāng)量初始缺陷尺寸綜合評(píng)定79
• 4.6 本章小結(jié)79-80
• 第5章 表面裂紋疲勞壽命計(jì)算80-86
• 5.1 概述80-81
• 5.2 恒幅載荷作用下表面裂紋疲勞壽命計(jì)算81-84
• 5.3 本章小結(jié)84-86
• 結(jié)論86-89
• 參考文獻(xiàn)89-96
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果96-97
• 致謝97

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