一、焊接接头疲劳评定局部法研究进展（论文文献综述）
王彬文,陈先民,苏运来,孙汉斌,杨宇,樊俊铃[1]（2021）在《中国航空工业疲劳与结构完整性研究进展与展望》文中研究说明随着中国航空事业的发展,航空疲劳与结构完整性成为影响飞机结构寿命、安全性、可靠性的关键问题之一。经过多年来的努力,飞机结构从最初的静强度、安全寿命设计理念逐渐发展成以疲劳与结构完整性为指导的研制理念和方法,并在型号中取得了成功应用,使得新一代飞机结构的使用寿命、可靠性和经济性得到很大的提升。随着技术的发展和新型号的研制需求,这一领域又出现了许多亟待解决的新问题。本文从航空工业角度梳理了自2000年以来中国航空结构疲劳研究的进展和主要成果,重点介绍了在航空材料/结构/工艺、分析评估理论研究、疲劳试验技术以及飞机寿命管理等方面的研究进展和应用概况,在此基础上从型号研制及工程发展角度提出了对中国航空疲劳需要重点关注的研究方向的建议,以期为中国航空结构技术发展提供借鉴。
左媛[2]（2021）在《考虑节点初始裂纹和累积损伤的钢框架地震易损性分析》文中研究说明钢结构梁柱节点焊缝中或多或少会存在裂纹,在外荷载作用下,这些裂纹会进一步扩展,最终导致节点焊缝区域断裂。在地震等荷载作用下,节点焊缝处裂纹会对整体结构承载能力产生不良影响。因此在钢结构构件设计及抗震设计中对焊缝质量应给予足够的重视。本文在考虑节点含初始裂纹a0和累积损伤的基础上,提出了兼顾准确性和高效性的空间钢框架杆件模型,研究节点含不同深度初始裂纹对结构易损性的影响。主要内容和研究成果如下:（1）以含a0的足尺梁柱焊接构件试验模型为研究对象,以扩展有限元（XFEM）为分析手段,完成了节点从启裂到下翼缘断裂破坏全过程的精确仿真。采用四种加载制度,分析不同加载幅值对含裂纹节点性能的影响,研究结果表明,加载跨幅对节点性能影响较小,采用XFEM可以较好反映构件退化特征。（2）研究了a 0所处位置对节点性能的影响,将a 0设置在梁下翼缘焊缝区域左、中、右三个位置,对节点破坏模式、退化特性、损伤曲线及断裂性能进行详细分析。研究结果表明,a0在梁下翼缘焊缝区域的位置不会显着影响节点性能,可以将a0设置在中间代表梁下翼缘焊缝区域存在初始裂纹。（3）提出了节点连接器杆件简化计算模型,对梁下翼缘焊缝区域含a0为0.0mm～8.0mm深度初始裂纹的节点进行有限元仿真,建立屈服点、极限点参数与a0的数值关系。以节点屈服点、极限点的弯矩、转角值设置连接器参数,建立适用于不同a0深度的节点简化模型。（4）在节点简化模型基础上,建立钢框架杆件模型,并进行静力弹塑性分析。根据节点失效状态定义不同性能限值并划分破坏状态。研究结果表明,本文中使用考虑损伤的双参数模型较单参数模型,不依赖加载制度,更合理描述试件损伤破坏过程。（5）为研究a0对钢框架结构地震动需求的影响,选取节点含a0的钢框架结构为研究对象,建立结构地震需求模型。将节点含有初始裂纹这一因素,作为结构不确定因素,在整体框架中对a0在不同位置的相关性采用完全独立的简化方法,即框架中每个节点的初始裂纹深度不同。建立节点含初始裂纹的钢框架结构的结构反应和地震动强度参数之间的概率关系。（6）为研究节点中a0对结构地震易损性的影响,以7层3跨钢结构为例,将节点含初始裂纹这一个不确定因素作为结构的不确定性加以考虑,获得地震易损性曲线。研究结果表明,本文从节点初始裂纹出发,建立的考虑初始裂纹的钢框架杆件模型,可以较好的进行节点含初始裂纹的钢框架结构地震易损性分析。通过试验验证、数值计算、理论分析,本文完成了节点含初始裂纹的钢框架结构地震易损性分析。完善和推进了地震易损性研究理论体系,为含初始裂纹节点的复杂力学行为研究提供了有力的技术支撑,为实际工程问题提供分析方法。
智鹏鹏[3]（2020）在《轨道车辆结构可靠性分析与优化设计方法研究》文中提出随着现代轨道车辆结构日益复杂化和轻量化,对其质量水平提出了更高的要求,面对关键和复杂设计需求的增加,愈加需要对工程实际中存在的几何尺寸、材料属性、载荷等不确定性因素高度关注,并进行精确地度量与评估,以减少其对结构性能的影响,确保轨道车辆结构的可靠性和安全性。但是,传统轨道车辆结构分析一般基于确定的结构参数和载荷条件,并借助数值仿真分析和静/动态试验验证其是否满足标准要求,导致分析结果偏于保守且较为理想化。而基于不确定性的结构分析考虑了工程信息中的不确定性,能够真实地对结构零部件性能进行估计,预判其存在失效的可能性,进而减少主要的不可靠性因素,预防事故的发生。同时,考虑参数不确定性的结构优化能够使轨道车辆设计中的分析模型更加精细,获得兼顾可靠性和优异性能的设计方案。为此,本文考虑参数的不确定性从结构可靠性与优化设计两方面开展适用于轨道车辆结构的设计方法研究,对现有不确定性分析与优化理论体系进行拓展和完善,为轨道车辆在研制阶段的可靠性设计提供理论支持和技术支撑。本文的主要研究内容包括以下几个方面:（1）提出考虑参数不确定性的结构静/疲劳强度分析方法。为了验证结构性能分析中考虑参数不确定性的必要性,基于D-最优试验设计和有限元分析确定设计参数波动下的结构静强度,应用响应面代理模型建立不确定性设计参数与结构静强度的函数表达式,并分析参数的不确定性对结构静强度的影响,进而采用Monte Carlo（MC）方法分析结构静强度可靠性;同理,基于疲劳分析理论构建不确定性影响下结构疲劳强度的评估模型,并采用重要性抽样法分析设计参数的不确定性对结构疲劳强度的影响,结合改进的Goodman-Smith疲劳极限图,评估结构疲劳强度可靠性。所提方法定量分析参数不确定性对结构性能的影响,解决了传统确定性分析相对保守的问题。（2）提出适用于轨道车辆结构设计的单/多工况结构可靠性分析方法。面对结构在复杂载荷工况下可靠性分析准确性的提升问题,结合Chebyshev不等式和6σ原则,建立描述区间变量的分段函数模型,提出新模型中区间变量的生成策略及可靠度计算方法,实现结构在单工况下的可靠度精确计算,减少基于概率分布假设导致分析结果的离散性。此外,改进差分进化粒子群算法（IDEPSO）优化子集模拟（SS）,结合改进Ditlevsen方法和最优准则,提出一种基于IDEPSO-SS的多工况结构可靠性分析方法,揭示多工况及其相关性对结构可靠度的影响规律,并确定多工况下结构的最优失效次序。该方法拓宽了可靠性分析方法的应用范围,同时克服了现有模型在多种组合工况下实现轨道车辆结构性能分析的不足。（3）提出基于随机过程的轨道车辆结构静/疲劳强度时变可靠性分析方法。考虑由载荷引起的结构可靠性的时变性与动态性,采用泊松随机过程和概率分布特征描述载荷的作用次数及大小,伽马随机过程描述材料强度的退化,在考虑参数不确定性的条件下建立结构的时变可靠性模型,分析参数的不确定性及时间对结构静强度可靠性的影响。在此基础上,基于线路试验和疲劳损伤理论计算结构的等效应力,利用连续时间模型和伊藤引理,建立时变等效应力与疲劳强度模型,进而提出轨道车辆结构的等效时变动态应力-强度干涉模型,分析结构服役寿命与疲劳可靠度的关系。该模型直观反映了服役寿命（时间）对等效应力和疲劳强度的影响,适用于任意服役寿命（时间）下以动应力为基础的焊接结构疲劳可靠性分析。（4）提出一种基于多级响应面代理模型的模糊优化设计方法。针对隐式结构的多变量优化问题,利用MC方法对结构设计参数进行灵敏度分析,并对其进行分级。采用模糊理论处理设计参数边界约束的不确定性,结合D-最优试验设计和多项式响应面代理模型,依次建立结构的多级响应面模糊优化模型,并应用遗传算法（GA）和非线性规划（NP）对其进行求解。通过与单级响应面代理模型对比,所提方法的计算精度和效率较高,解决了其在多优化变量条件下,拟合精度差及优化效率低的问题。（5）提出一种多目标时变可靠性模糊优化设计方法。为了表征时间对显式结构综合性能的影响,在对其性能指标进行理论推导的基础上,结合连续时间模型和伊藤引理,建立其时变刚度模型和时变强度可靠性模型。同时,采用模糊理论对结构的设计参数进行不确定性量化,应用物理规划法提高设计人员对优化目标的偏好,建立具有时变刚度约束和时变强度可靠性约束的多目标模糊优化设计模型,发展了结合DoE抽样的混合优化求解策略,通过对比三种混合优化策略下的模糊/非模糊优化设计,验证了考虑结构时变可靠度和优化变量模糊性的必要性。该方法在提高优化结果准确性和可靠性的同时,解决了结构设计中因忽略时间因素导致的优化结果偏于危险的问题。
程艳艳[4]（2020）在《点焊接头疲劳评估方法研究》文中研究说明点焊是一种重要的焊接方法,疲劳问题是点焊接头失效的主要原因。基于此,文章阐述了对点焊过程进行疲劳评估的重要性,分析了点焊结构疲劳评估的方法,对点焊接头疲劳问题的研究有一定的借鉴作用。
杨龙,杨冰,阳光武,肖守讷,朱涛[5]（2020）在《点焊接头疲劳研究综述》文中研究说明对点焊接头疲劳研究近几十年的发展进行全面的综述。从数值分析、试验分析、有限元分析和疲劳评估方法等4个方面系统梳理和综述点焊接头的疲劳研究成果,将点焊静态理论、局部应力、结构应力和断裂力学等数值分析方法进行归纳总结;从静态试验、拉剪疲劳试验、剥离试验和缺口试验等试验方法中研究点焊接头失效模式、失效机理和疲劳寿命;对8种点焊接头有限元模型的特点、建模方法、适用范围进行了对比综述,认为CWELD和CBAR模型适用于大型点焊结构中;对载荷-寿命法、名义应力法、热点应力法、等效结构应力法等多种点焊接头疲劳评估方法的适用条件、适用对象、评估效果等进行归纳总结,认为等效结构应力法值得在工程领域进行推广应用。最后对存在的问题和进一步研究方向进行评述和探讨,对点焊接头更深入的疲劳研究具有一定的指导和帮助。
周民浩[6]（2020）在《轨道车辆转向架构架的静强度仿真及多轴疲劳分析》文中研究指明转向架是铁道车辆的重要组成部分,在运营过程中承受线路不平顺带来的冲击及各向载荷。构架是转向架的重要组成部分,作为大型复杂焊接结构,转向架构架在服役运行过程中受载类型复杂,使得转向架构架在运营过程中多处于多轴应力状态,发生多轴疲劳断裂。针对焊接结构多轴疲劳的特点,首先介绍了焊接接头所用的疲劳应力,接下来考虑到加载路径对多轴疲劳强度的影响,引入了多轴疲劳MLP法。结合结构应力的定义及特点,本文主要进行了以下的工作:首先收集国内外相关的焊接接头的多轴疲劳试验数据,对试验数据进行分析,并针对同一焊接接头,以板壳单元、实体单元等两种建模方式,在有限元软件Hypermesh上绘制出相应的焊接接头有限元模型。接下来求解各个焊接接头的结构应力集中系数,并基于多轴MLP法及IIW多轴准则、Eurocode多轴准则,求解焊接接头在对应准则下的多轴疲劳强度;对同一焊接接头在两种建模方式下的有限元模型进行多轴疲劳强度评估,分析建模方式的选取对焊接接头多轴疲劳强度评估的影响;利用主S-N曲线法求解计算寿命,并与实际试验结果进行比较。分析结果显示基于结构应力的多轴MLP法求解的数据分布在S-N曲线的误差带最小,且计算数据点落在主S-N曲线附近;有限元建模方式的选取对焊接接头多轴疲劳强度评估的影响不大;在焊接结构的多轴疲劳寿命评估上,多轴疲劳MLP法的计算精度也能得到保证。最后以某型转向架构架为例,在有限元软件Hypermesh中对构架划分有限元模型,施加静强度工况,导入ANSYS中进行计算,判定构架是否满足静强度设计要求;基于IIW经典准则,对构架进行单轴疲劳强度评估,并选定所需评定的疲劳评估点;基于多轴疲劳MLP法,利用ANSYS及FE-Safe等求解器,对选取疲劳评估点进行多轴疲劳强度评估。结果显示转向架构架满足静强度及IIW疲劳强度设计要求,所选定的疲劳评估点在多轴疲劳MLP法中评估的最小寿命大于1.0×107次,满足多轴疲劳强度设计要求。本论文的研究工作为大型复杂焊接结构的多轴疲劳强度评估提供科学依据,具有重要的理论研究参考及工程应用价值。
贺飞[7]（2020）在《含埋藏裂纹的Q420R钢T型接头疲劳寿命快速评价》文中研究指明含缺陷焊接结构的疲劳评估是压力容器疲劳寿命评估研究的一个重要方面,各国也制订了含缺陷焊接结构疲劳评估的标准或规范。随着我国压力容器的发展向结构复杂化、工作环境恶劣化、大型化转变,对应的检验要求也相应的提高。在某些特殊情况下需对含缺陷的结构做出快速准确的评价,但目前国内相应的标准或规范尚未达到这一要求,而英国标准BS7910基于合于使用原则下实现了对含缺陷结构的疲劳寿命快速评估,但标准中有关裂纹的等效基础以及裂纹尺寸等效图和疲劳等级图的来历尚缺乏详细的介绍。本文以T型焊接接头为研究对象,针对接头中含埋藏裂纹和焊趾处表面裂纹的疲劳裂纹扩展寿命问题进行了探讨,并对其中焊趾处表面裂纹的等效基础以及埋藏裂纹的扩展模式进行了分析计算,为我国制定相关的评价标准提供理论依据。Q420R钢是一种新被纳入压力容器专用钢板中的新材料,该材料基于疲劳等级法的疲劳评估适用性需进一步研究,本文也通过对Q420R钢T型焊接接头进行了疲劳试验研究,分析研究了该材料的疲劳性能以及通过对比该接头P-S-N曲线与疲劳等级法中的曲线研究了该材料基于疲劳等级法疲劳寿命评估的适用性。对我国制定相关评定标准提供理论及数据支撑,本文围绕T型焊接接头这一研究对象,开展了以下基础性研究工作:（1）研究了在轴向力作用下焊趾处表面裂纹的疲劳裂纹扩展问题,通过VBA编程基于等疲劳寿命和等疲劳强度两种等效方法对焊趾处表面裂纹进行无限长裂纹等效,并对不同参数条件下焊趾处表面裂纹进行了疲劳裂纹扩展计算,将计算结果与标准BS7910中标准值进行对比分析。结果显示:基于两种等效方法所计算的等效无限长裂纹尺寸与标准中标准值仍存在一定差距;同一寿命条件下,不同疲劳等级所对应的表面无线长裂纹初始裂纹尺寸的计算与标准中标准值对比波动也比较大,但同一疲劳等级条件下,不同疲劳寿命条件所对应的无限长裂纹初始裂纹尺寸的计算与标准中标准值的对比相对误差较小。（2）对埋藏裂纹扩展行为进行分析,通过编程基于等疲劳强度方法分别对埋藏裂纹的两种扩展模式进行了扩展计算,分别计算了两种模式下,不同厚度同一疲劳等级所对应的初始裂纹深度,制定了薄边穿透的失效准则。在上述基础之上,计算出不同板厚条件下不同疲劳等级所对应的无限长裂纹初始深度以及不同尺寸参数的初始裂纹所对应的无限长裂纹允许裂纹深度,并于标准BS7910中标准值进行了比较,与标准值相对误差较小,均在10%以内,并绘制了埋藏裂纹尺寸等效图和疲劳等级图。结果表明,埋藏裂纹薄边穿透的扩展模式能够准确的反映BS7910中绘制埋藏裂纹缺陷尺寸等效图和疲劳等级图的基本原理。（3）对Q420R钢T型焊接接头进行了疲劳试验,并将试验数据按照成组法绘制了高存活率高置信度下的P-S-N曲线,并于双对数坐标系下的疲劳等级曲线进行了比较,还对疲劳断口进行了宏观和微观观察,分析了疲劳断口的典型特征。结果表明,在存活率P=97.7%,置信度γ=95%下T型焊接接头的P-S-N曲线与疲劳等级中曲线基本平行,反映该T型焊接接头的疲劳性能较好;同时也反映出该材料的抗疲劳性能较佳,该材料的一般焊接结构适用于该疲劳等级的快速评价要求,验证了该材料的适用性。（4）对比了两种方法对含埋藏裂纹焊接结构疲劳寿命的评估,相对于传统的断裂力学疲劳寿命评估方法,疲劳等级法可以实现对含裂纹结构的快速评估,且评定结果偏保守。
米鹏[8]（2020）在《含缺陷搅拌摩擦焊对接接头疲劳强度研究》文中研究说明搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding,简称FSW）作为一种固态焊接技术,因其焊接过程中无热裂纹、变形小,疲劳强度较高等优势在有色金属焊接方面得到广泛的应用。在焊接成型过程中,由于工艺特有的原因易产生吻接和隧道两种常见缺陷,目前针对含缺陷搅拌摩擦焊接头疲劳性能的相关探索还相对较少。本文分别针对带吻接缺陷的5083铝合金搅拌摩擦焊对接接头和含隧道缺陷的6082-T6铝合金搅拌摩擦焊对接接头的疲劳性能进行了分析。论文主要工作有以下几个方面:1.使用维氏显微硬度仪测量两种试件接头焊缝横截面硬度分布,通过硬度分布分析搅拌摩擦焊工艺对铝合金板件焊接接头硬度的影响,对比分析两种铝合金接头的硬度大小;采用MTS809疲劳测试机对两种试件进行疲劳测试,根据疲劳寿命数据建立了对应不同尺寸隧道型缺陷,吻接深度的焊接接头的S-N曲线,通过不同拉伸式样的名义应力-寿命关系探索缺陷对焊接接头疲劳性能的影响;对疲劳断口进行SEM扫描并测量了接头缺陷几何尺寸,观察裂纹萌生区域并分析接头断裂过程;将扫描结果结合名义应力-寿命关系曲线分析,分析缺陷的几何尺寸对试件疲劳性能的影响。2.参照IIW推荐标准中虚拟缺口法对两种试件进行建模,并通过有限元软件ABAQUS对其进行弹性应力应变分析,利用缺陷区域的应力分布判断缺陷尺寸及所在区域对接头力学性能的影响。分别采用缺口应力法进行疲劳寿命预测,并与实验寿命进行对比,研究表明,吻接、隧道等缺陷区域容易形成应力集中现象隧道缺陷所在位置对应力分布有较大影响。3.使用测量得到的硬度,估算接头不同区域的应力应变曲线,对6082-T6铝合金试件进行弹塑性应力应变分析,对比分析塑性变形对接头缺陷区域应力分布的影响;采用局部应力应变法对试件进行疲劳寿命预测,进一步讨论塑性变形对接头疲劳性能的影响;将不同区域硬度的最低值和最高值所估算应力应变曲线分别赋予模型,分析硬度对含缺陷焊接接头疲劳性能的影响;讨论国际焊接学会（IIW）推荐虚拟缺口标准建模与局部应力应变法结合对于此类焊接接头寿命预测的适用性。发现对于含缺陷的搅拌摩擦焊接头,缺口应力法结合IIW推荐虚拟缺口的预测结果明显优于局部应力应变法。
袁超伟[9]（2020）在《TBM刀盘复杂焊缝缺口多轴及裂纹扩展寿命分析》文中认为刀盘作为全断面硬岩隧道掘进机（Full Face Rock Tunnel Boring Machine,简称TBM）服役过程中的主要承载部件,复杂工况下损伤最为严重,而刀盘组装焊接结构焊缝区域应力集中常容易萌生疲劳裂纹并扩展断裂,最终导致结构失效。焊缝作为各零部件及分体主要承载和连接方式,裂纹的破坏性更加迅速并强烈,会直接导致刀盘整体结构强度和工作精度下降,直接影响工程进度,造成工程事故。对于TBM刀盘系统,合理预测易损伤焊缝的位置并进行寿命评估及结构改进至关重要。本文的研究内容主要表现在以下几个方面:（1）刀盘易损伤区域及焊缝结构参数分析:根据TBM刀盘实际受力状态,对有限元静强度法计算结果与工程损伤状况对比,获得刀盘整体易损伤区域主要为刀座、筋板焊缝;考虑刀盘厚板焊接特性,采用虚拟缺口半径法对易损伤区域进行参数化建模并进一步研究设计参数对焊缝应力集中的影响。研究结果表明,简单焊接结构如筋板应保证结构对称性和较大的局部过渡倾角以减小应力集中并增加承载性能,对于复杂焊接结构如刀座,更多应考虑整体力流效果。（2）缺口应力法刀盘焊缝多轴疲劳寿命分析:通过统计缺口细节下多轴实验数据,拟合不同多轴理论下的S-N曲线,发现多轴疲劳寿命曲线具有更高的载荷敏感性,并且改进W?hler曲线法（简称MCWM）最为保守;进一步采用子模型法对刀盘易损伤区域进行局部缺口建模并求解多轴疲劳寿命,在刀座寿命计算中,MWCM方法高周被严重保守,而Von Mises及IIW（多轴）方法接近刀盘的掘进许用寿命,另外,筋板焊缝寿命处于危险范围,设计中尽量对筋板结构进行强化。（3）TBM刀盘焊接残余应力分析:通过移动热源及生死单元法模拟焊接过程特征参数对温度场及残余应力影响规律,并计算缩尺模型下刀盘易损伤区域的残余应力分布状况,均表现出局部较高的等效和压缩残余应力,为裂纹扩展寿命计算提供修正数据。（4）应力强度因子特性及TBM刀盘裂纹扩展寿命分析:本文运用奇异单元法研究不同裂纹形态下的应力强度因子分布特性,并进一步研究多裂纹扩展干涉特性,研究结果表明,表面裂纹具有动态扩展特性,相较埋藏裂纹具有成倍的破坏性,多裂纹在不同距离上具有加速交汇效应和抑制效应;最后,考虑焊接残余应力刀盘易损伤区域疲劳寿命计算,并对比多轴S-N曲线法,刀座焊缝在扩展轨迹上疲劳寿命差别较大。
王登辉[10]（2020）在《AZ31B镁合金及其FSW接头疲劳损伤的声/热协同表征》文中指出镁合金因其优异的力学性能成为交通运载、航空航天的首选材料,其焊接结构件在使用过程中往往要承受交变载荷的作用,其疲劳性能的研究对镁合金结构件安全的服役至关重要。然而传统的疲劳实验耗时长、成本高,为疲劳相关的研究带来诸多不便。基于金属变形过程中的能量耗散现象,本文提出对AZ31B镁合金及其FSW接头疲劳损伤行为进行声/热协同表征,并通过其能量演变与组织演化关系完成材料的疲劳评定与寿命预测。本文从能量耗散的角度,通过红外热像法、声发射法两种能量检测方法表征了AZ31B镁合金及其FSW接头静载及动载条件下的能量耗散现象,同时对实验过程中的宏观变形行为及微观组织演化进行了测定与分析,通过三组数据的对比分析,揭示了镁合金及其接头在变形过程中的能量耗散本质及演化规律,提出了能量-应力水平疲劳断裂评定模型;得到了镁合金及其接头的静载及动载力学性能数据,并验证了该模型的合理性。本文使用搅拌摩擦焊方法完成了镁合金的焊接,得到的接头抗拉强度达到了215MPa,达到了母材抗拉强度88%以上,能够满足工程使用。然后对镁合金及其接头的能量耗散行为进行研究,结果发现:镁合金及其焊接接头在静载作用下的能量耗散行为与在循环载荷下的能量演变存在着明显的差别:在静载作用下,镁合金及接头部分经历了弹性变形、屈服、硬化、瞬断失效的过程,能量耗散现象的产生与材料塑性变形有关,加载过程中,温度的升高及声发射信号的产生主要集中于屈服阶段及瞬断阶段,弹性变形阶段与硬化阶段几乎没有明显的能量变化。通过微观组织分析发现,镁合金静载作用下的微观组织演化是位错运动与孪生共同作用的结果,有效的热能及声发射能仅在塑性变形时产生。镁合金及其焊接接头在循环加载过程中伴随着明显的能量耗散行为,存在三个阶段:加载初期,材料产生明显的塑形应变,并释放大量热量及声发射能,第二阶段变形趋于稳定,发生循环硬化,能量耗散保持较低水平;第三阶段后,裂纹失稳,快速扩展导致材料失效,此过程产生第二次大塑性变形,释放大量能量,造成温度的二次升高与声发射能的再次累积。微观组织分析发现,镁合金及其接头循环加载过程中的塑性变形以位错运动为主,孪晶仅产生与裂纹尖端的有限区域中。镁合金及其接头在循环载荷下的热能演变及声发射能演变规律具有良好的一致性,与所施加载荷的大小分阶段的成正比例关系。基于能量耗散与载荷间稳定的对应关系,提出了三线法模型,用于镁合金及其接头的疲劳损伤评定,其中AZ31B镁合金母材的疲劳寿命为98.67MPa,与实测疲劳寿命（95.05MPa）拟合程度较高,误差约4%;而FSW接头疲劳寿命预测结果为85.98MPa,与实测结果（87.68MPa）误差极小,在2%左右。通过声/热协同表征的方法,可以利用材料在循环加载的前几千个循环内的能量耗散完成疲劳损伤评定,有效减少了实验时间,提升了疲劳相关研究的效率。
二、焊接接头疲劳评定局部法研究进展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、焊接接头疲劳评定局部法研究进展（论文提纲范文）
（1）中国航空工业疲劳与结构完整性研究进展与展望（论文提纲范文）
| 1 中国航空疲劳研究历程 |
| 1.1 中国航空结构设计思想发展 |
| 1.2 中国航空疲劳研究主要成果 |
| 2 中国航空工业结构疲劳研究现状和进展 |
| 2.1 材料/结构/工艺疲劳研究现状和进展 |
| 2.1.1 先进材料疲劳研究现状 |
| 2.1.2 先进结构疲劳研究现状 |
| 2.1.3 先进工艺疲劳研究现状 |
| 2.2 疲劳分析评估研究现状 |
| 2.2.1 耐久性分析评估方法 |
| 2.2.2 损伤容限分析评估方法 |
| 2.2.3 腐蚀疲劳分析方法 |
| 2.2.4 多尺度疲劳分析方法 |
| 2.3 疲劳试验技术研究现状 |
| 2.3.1 积木式验证思想及发展 |
| 2.3.2 壁板类疲劳损伤容限试验 |
| 2.3.3 结构机构疲劳可靠性试验 |
| 2.3.4 水陆两栖飞机试验 |
| 2.3.5 全机疲劳试验及加速技术 |
| 2.3.6 损伤识别及测量技术 |
| 2.4 飞机服役寿命管理研究现状 |
| 2.4.1 单机监控 |
| 2.4.2 飞机定/延寿 |
| 3 展望 |
（2）考虑节点初始裂纹和累积损伤的钢框架地震易损性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 梁柱节点焊缝质量对结构抗震性能的影响 |
| 1.1.2 结构累积损伤对结构抗震性能的影响 |
| 1.1.3 钢结构易损性是地震安全评定的重要内容 |
| 1.2 钢结构节点初始裂纹研究进展 |
| 1.2.1 初始裂纹概述 |
| 1.2.2 初始裂纹的研究现状 |
| 1.2.3 初始裂纹的模拟方法 |
| 1.2.4 初始裂纹对钢结构抗震性能的影响 |
| 1.3 累积损伤的研究进展 |
| 1.3.1 损伤指数D |
| 1.3.2 累积损伤研究现状 |
| 1.3.3 钢结构节点累积损伤对钢结构抗震性能的影响 |
| 1.4 概率地震易损性的研究进展 |
| 1.4.1 经验法地震易损性 |
| 1.4.2 判断法地震易损性 |
| 1.4.3 理论法地震易损性 |
| 1.4.4 混合法地震易损性 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 1.5.1 问题的提出和研究对象 |
| 1.5.2 研究思路和流程 |
| 1.5.3 研究内容和方法 |
| 第二章 含初始裂纹梁柱节点试验研究及有限元分析 |
| 2.1 裂纹分类及计算假定 |
| 2.1.1 裂纹的分类 |
| 2.1.2 裂纹计算假定 |
| 2.2 扩展有限元(XFEM)基础 |
| 2.2.1 ABAQUS中扩展有限单元法的基本原理 |
| 2.2.2 ABAQUS中扩展有限元裂纹研究方法 |
| 2.2.3 裂纹扩展方向的定义 |
| 2.3 试验设计 |
| 2.3.1 试验目的 |
| 2.3.2 初始裂纹深度计算和设计 |
| 2.3.3 试件设计 |
| 2.3.4 初始裂纹的检测 |
| 2.3.5 试验加载制度 |
| 2.3.6 试件测量 |
| 2.4 试验现象及破坏形态 |
| 2.5 节点焊缝有限元计算 |
| 2.5.1 构件尺寸 |
| 2.5.2 有限元模型 |
| 2.5.3 材料参数 |
| 2.5.4 试验结果及有限元对比分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 节点含不同深度初始裂纹数值模拟 |
| 3.1 不同位置、不同深度初始裂纹扩展模拟 |
| 3.1.1 梁下翼缘焊缝区域不含初始裂纹 |
| 3.1.2 初始裂纹在梁下翼缘焊缝区域左侧 |
| 3.1.3 初始裂纹在梁下翼缘焊缝区域中间 |
| 3.1.4 初始裂纹在梁下翼缘焊缝区域右侧 |
| 3.2 加载方式对节点性能的影响 |
| 3.2.1 变幅循环对节点性能的影响 |
| 3.2.2 等幅循环对节点性能的影响 |
| 3.3 不同位置初始裂纹对节点性能的影响 |
| 3.3.1 破坏模式对比分析 |
| 3.3.2 退化特性对比分析 |
| 3.3.3 损伤曲线对比分析 |
| 3.3.4 断裂性能对比分析 |
| 3.4 节点损伤与宏观力学性能的关系 |
| 3.4.1 不同初始裂纹节点屈服点拟合 |
| 3.4.2 不同初始裂纹节点极限点拟合 |
| 3.5 基于节点失效的杆件模型 |
| 3.5.1 焊接节点简化计算 |
| 3.5.2 连接器杆件模型建模 |
| 3.5.3 节点失效和性能判别 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 考虑初始裂纹的钢框架抗震能力分析 |
| 4.1 抗震能力模型 |
| 4.2 基于性能抗震设计方法 |
| 4.2.1 设防水准 |
| 4.2.2 性能水准 |
| 4.3 结构整体破坏状态的划分和极限状态的定义 |
| 4.3.1 破坏状态与极限状态 |
| 4.3.2 破坏状态的划分 |
| 4.3.3 极限状态的定义 |
| 4.4 结构性能指标的确定方法——Pushover(静力弹塑性)分析方法 |
| 4.4.1 基本原理 |
| 4.4.2 水平加载模式 |
| 4.4.3 Pushover分析的一般步骤 |
| 4.5 钢框架模型设计 |
| 4.5.1 结构设计 |
| 4.5.2 含不同初始裂纹节点数值拟合 |
| 4.5.3 钢框架动力特性验证 |
| 4.6 节点不考虑损伤的钢框架模型Pushover分析 |
| 4.6.1 性能指标的选取 |
| 4.6.2 钢框架结构Pushover分析 |
| 4.7 节点考虑累积损伤的钢框架模型Pushover分析 |
| 4.7.1 损伤指数的定义 |
| 4.7.2 损伤研究的三个层次 |
| 4.7.3 单参数损伤模型 |
| 4.7.4 考虑累积损伤双参数损伤模型 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 考虑初始裂纹的钢框架地震需求分析 |
| 5.1 基于IDA方法的钢框架概率地震需求分析 |
| 5.1.1 增量动力分析法(IDA)基本原理 |
| 5.1.2 概率地震需求模型 |
| 5.1.3 概率地震需求分析步骤 |
| 5.2 地震动记录的选取和调整 |
| 5.2.1 地震动记录的选取 |
| 5.2.2 地震动记录的调整 |
| 5.3 结构随机变量 |
| 5.3.1 初始裂纹的不确定性 |
| 5.3.2 不确定因素的选取 |
| 5.3.3 考虑初始裂纹深度的结构-地震动样本对 |
| 5.3.4 整体钢框架结构损伤模型 |
| 5.4 整体钢框架地震模型需求分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 考虑初始裂纹的钢框架地震易损性分析 |
| 6.1 地震易损性分析方法 |
| 6.1.1 绘制地震易损性曲线方法 |
| 6.1.2 地震易损性分析基本原理 |
| 6.1.3 地震易损性曲线数学模型 |
| 6.2 钢框架模型地震易损性分析 |
| 6.3 钢框架模型地震易损性曲线 |
| 6.4 初始裂纹深度增大的钢框架模型地震易损性曲线 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 主要研究工作和结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 进一步研究工作的建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间的学术成果 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 攻读博士学位期间参与的项目 |
| 附录1 |
| F.1.1 初始裂纹在梁下翼缘焊缝区域左侧 |
| F.1.2 初始裂纹在梁下翼缘焊缝区域中间 |
| F.1.3 初始裂纹在梁下翼缘焊缝区域右侧 |
| 附录2 |
| F.2.1 初始裂纹_(0 max)a (28)0.0mm、_(0 max)a (28)0.089mm结构-地震动样本对 |
| F.2.2 初始裂纹_(0 max)a (28)0.0979mm、_(0 max)a (28)0.1068mm结构-地震动样本对 |
| F.2.3 初始裂纹_(0 max)a (28)0.0979mm、_(0 max)a (28)0.1068mm地震作用下结构的反应 |
（3）轨道车辆结构可靠性分析与优化设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 可靠性分析方法研究现状 |
| 1.2.1 不确定性的来源与分类 |
| 1.2.2 可靠性分析的主要方法 |
| 1.2.3 可靠性分析方法在轨道车辆结构性能分析中的应用 |
| 1.3 结构优化设计的研究现状 |
| 1.3.1 结构优化设计的研究现状简述 |
| 1.3.2 优化设计方法在轨道车辆结构优化中的应用 |
| 1.4 存在的主要问题 |
| 1.5 本文主要研究内容及组织结构 |
| 第二章 结构可靠性分析与优化设计基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 应力-强度干涉模型 |
| 2.2.1 静态应力-强度干涉模型 |
| 2.2.2 动态应力-强度干涉模型 |
| 2.2.3 时变动态应力-强度干涉模型 |
| 2.3 基于概率的可靠性求解方法 |
| 2.3.1 一次和二次可靠度方法 |
| 2.3.2 Monte Carlo和子集模拟方法 |
| 2.3.3 代理模型方法 |
| 2.4 结构优化设计模型 |
| 本章小结 |
| 第三章 参数不确定性对结构静/疲劳强度的影响分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 考虑参数不确定性的结构静强度分析 |
| 3.2.1 基于D-最优试验设计的响应面代理模型 |
| 3.2.2 参数不确定对结构静强度影响的可靠度表示 |
| 3.2.3 工程算例分析 |
| 3.3 考虑参数不确定性的结构疲劳强度分析 |
| 3.3.1 多轴疲劳强度分析方法 |
| 3.3.2 改进Goodman-Smith疲劳极限图的绘制 |
| 3.3.3 参数不确定对结构疲劳强度影响的可靠度表示 |
| 3.3.4 基于试验的疲劳强度分析模型验证 |
| 3.3.5 基于RSSM的疲劳强度分析 |
| 本章小结 |
| 第四章 面向载荷工况的结构可靠性分析方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于6σ的单工况结构可靠性分析方法 |
| 4.2.1 基于6σ的结构区间变量的确定 |
| 4.2.2 区间变量的生成策略及结构可靠度计算 |
| 4.2.3 工程算例分析 |
| 4.3 基于IDEPSO-SS的多工况结构可靠性分析方法 |
| 4.3.1 IDEPSO-SS算法的基本原理 |
| 4.3.2 多工况结构可靠性分析方法 |
| 4.3.3 工程算例分析 |
| 本章小结 |
| 第五章 基于随机过程的结构时变可靠性分析方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 考虑参数不确定性的结构静强度时变可靠性分析方法 |
| 5.2.1 基于泊松和伽马随机过程的应力-强度时变性描述 |
| 5.2.2 结构静强度的时变可靠性分析模型 |
| 5.2.3 工程算例分析 |
| 5.3 基于等效时变动态应力-强度干涉模型的结构疲劳强度可靠性分析方法 |
| 5.3.1 线路试验及数据处理 |
| 5.3.2 时变等效应力模型 |
| 5.3.3 时变疲劳强度模型 |
| 5.3.4 等效时变动态应力-强度干涉模型 |
| 5.3.5 工程算例分析 |
| 本章小结 |
| 第六章 多变量/时变可靠性条件下的结构模糊优化设计方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于多级RSSM的结构模糊优化设计 |
| 6.2.1 基于多级RSSM的模糊优化设计方法 |
| 6.2.2 基于MC方法的优化变量确定及分级 |
| 6.2.3 模糊优化数学模型的建立 |
| 6.2.4 各级RSSM的构建及优化 |
| 6.2.5 多级RSSM模糊优化设计的有效性验证 |
| 6.3 基于时变可靠性的结构多目标模糊优化设计 |
| 6.3.1 结构性能指标的理论推导 |
| 6.3.2 基于随机过程的时变可靠性模型 |
| 6.3.3 多目标模糊优化模型的建立 |
| 6.3.4 工程算例分析 |
| 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 创新点摘要 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果及参与的科研项目 |
| 致谢 |
（4）点焊接头疲劳评估方法研究（论文提纲范文）
| 1 点焊 |
| 2 疲劳评估方法 |
| 2.1 名义应力法 |
| 2.2 热点应力法 |
| 2.3 断裂力学法 |
| 2.4 载荷-寿命法 |
| 2.5 局部法 |
| 2.6 缺口应力法 |
| 2.7 等效结构应力法 |
| 2.8 其他评估方法 |
| 3 结束语 |
（5）点焊接头疲劳研究综述（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 点焊数值分析 |
| 1.1 静态理论分析 |
| 1.2 局部应力分析 |
| 1.3 结构应力分析 |
| 1.4 断裂力学分析 |
| 2 点焊试验及有限元分析 |
| 2.1 点焊试验 |
| 2.2 点焊有限元分析 |
| 3 点焊疲劳评估方法 |
| 3.1 载荷-寿命法 |
| 3.2 名义应力法 |
| 3.3 热点应力法 |
| 3.4 局部法 |
| 3.5 缺口应力法 |
| 3.6 断裂力学法 |
| 3.7 等效结构应力法 |
| 3.8 其他评估方法 |
| 3.9 疲劳评估方法对比 |
| 4 结论 |
（6）轨道车辆转向架构架的静强度仿真及多轴疲劳分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 疲劳发展历程 |
| 1.3 金属结构多轴疲劳研究概述 |
| 1.3.1 金属结构多轴低周疲劳准则 |
| 1.3.2 金属结构多轴高周疲劳准则 |
| 1.4 焊接结构多轴疲劳研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 本文主要研究内容 |
| 第二章 焊接结构多轴疲劳的相关理论基础 |
| 2.1 焊接结构的特殊性 |
| 2.2 焊接结构多轴疲劳断裂历程 |
| 2.3 焊接结构的疲劳应力 |
| 2.3.1 名义应力 |
| 2.3.2 热点应力 |
| 2.3.3 缺口应力 |
| 2.3.4 结构应力 |
| 2.3.5 几种疲劳应力的对比 |
| 2.4 几种多轴疲劳的加载路径非比例度 |
| 2.5 焊接结构多轴疲劳的MLP法 |
| 2.5.1 多轴状态下结构应力的描述 |
| 2.5.2 PDMR循环计数法 |
| 2.5.3 MLP法求解非比例度 |
| 2.5.4 主S-N曲线 |
| 本章小结 |
| 第三章 焊接结构多轴疲劳实验数据处理与数值化仿真 |
| 3.1 多轴疲劳试验所用焊接接头样式 |
| 3.2 焊接接头疲劳试验数据收集 |
| 3.2.1 圆管接头(Sonsino) |
| 3.2.2 圆管对接接头(Sonsino) |
| 3.2.3 圆管接头(Yousefi) |
| 3.2.4 方管接头(Backstrom) |
| 3.2.5 圆管-方板接头(Yung-Lawrence) |
| 3.2.6 非承载式十字角接头(Takahashi) |
| 3.2.7 焊接接头多轴疲劳试验数据分析 |
| 3.3 焊接接头相关试验参数信息汇总 |
| 3.4 焊接接头有限元模型的建立 |
| 本章小结 |
| 第四章 焊接接头多轴疲劳强度分析 |
| 4.1 焊接接头结构应力集中系数的求解 |
| 4.1.1 结构应力集中系数的定义 |
| 4.1.2 焊接接头的结构应力集中系数 |
| 4.2 各个多轴准则下疲劳强度的求解 |
| 4.2.1 IIW多轴疲劳准则 |
| 4.2.2 Eurocode多轴疲劳准则 |
| 4.2.3 多轴疲劳MLP法 |
| 4.2.4 不同多轴准则对多轴疲劳评估精度的比较 |
| 4.3 不同建模方式对焊接接头多轴疲劳评估的影响 |
| 4.4 MLP法求解焊接接头的多轴疲劳寿命 |
| 本章小结 |
| 第五章 焊接结构转向架构架多轴疲劳强度分析 |
| 5.1 转向架构架模型及相关技术参数 |
| 5.1.1 转向架构架结构简介及所用材料 |
| 5.1.2 转向架构架的有限元模型 |
| 5.2 转向架构架的静强度分析 |
| 5.2.1 转向架构架的静强度评定准则 |
| 5.2.2 超常工况下的静强度工况组合 |
| 5.2.3 模拟运营工况下的静强度工况组合 |
| 5.2.4 转向架构架的静强度分析结果 |
| 5.3 转向架构架的单轴疲劳强度分析 |
| 5.3.1 构架的单轴疲劳工况组合 |
| 5.3.2 IIW疲劳强度评定准则 |
| 5.3.3 构架的单轴疲劳强度计算结果 |
| 5.4 构架重点焊缝区域的多轴疲劳强度分析 |
| 5.4.1 MLP法在仿真分析中的技术路线 |
| 5.4.2 转向架构架多轴疲劳强度分析 |
| 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）含埋藏裂纹的Q420R钢T型接头疲劳寿命快速评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 课题来源 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 Q420R钢材料及焊接特性 |
| 1.3 T型焊接接头疲劳问题的研究现状 |
| 1.3.1 T型焊接接头的研究现状 |
| 1.3.2 焊接结构疲劳寿命分析方法 |
| 1.4 BS7910中疲劳寿命评估方法 |
| 1.4.1 基于断裂力学的裂纹扩展理论 |
| 1.4.2 基于断裂力学疲劳寿命评估 |
| 1.4.3 基于断裂力学疲劳寿命评估的流程 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第二章 T型接头表面裂纹疲劳等级法力学基础研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 疲劳等级法 |
| 2.2.1 疲劳等级法S-N曲线 |
| 2.2.2 所需疲劳等级的确定 |
| 2.2.3 实际疲劳等级的确定 |
| 2.3 表面裂纹疲劳等级法基础 |
| 2.3.1 裂纹等效理论研究 |
| 2.3.2 应力强度因子的计算 |
| 2.3.3 焊趾处表面裂纹的等效 |
| 2.3.4 等效尺寸和等级尺寸的校验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 T型接头埋藏裂纹疲劳等级法理论基础及相关曲线 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 埋藏裂纹的特点 |
| 3.3 埋藏裂纹疲劳等级法理论基础 |
| 3.3.1 埋藏裂纹的表征 |
| 3.3.2 埋藏裂纹应力强度因子计算 |
| 3.3.3 埋藏裂纹的等效 |
| 3.3.4 埋藏裂纹的疲劳等级曲线 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Q420R钢 T型接头的P-S-N曲线试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 P-S-N曲线 |
| 4.3 Q420R钢T型焊接接头疲劳试验 |
| 4.3.1 试验材料与设备 |
| 4.3.2 试样制备 |
| 4.3.3 试样加载条件 |
| 4.4 疲劳试验结果处理 |
| 4.4.1 成组法 |
| 4.4.2 试验数据处理 |
| 4.4.3 P-S-N曲线绘制 |
| 4.5 Q420R钢T型焊接接头的疲劳断口观察与分析 |
| 4.5.1 结构的疲劳破坏原理 |
| 4.5.2 疲劳断裂的断口特征 |
| 4.5.3 Q420R钢T型接头疲劳断口宏观分析 |
| 4.5.4 Q420R钢T型接头疲劳断口微观分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于疲劳等级法的含裂纹结构快速评估案例分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 含表面裂纹结构的评估案例分析 |
| 5.2.1 表面裂纹所需疲劳等级的确定 |
| 5.2.2 表面裂纹实际疲劳等级的确定 |
| 5.2.3 评估结果 |
| 5.3 含埋藏裂纹结构的评估案例分析 |
| 5.3.1 疲劳等级法评定 |
| 5.3.2 断裂力学疲劳寿命评估方法评定 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 3 参与的科研项目及获奖情况 |
| 4 发明专利 |
| 学位论文数据集 |
（8）含缺陷搅拌摩擦焊对接接头疲劳强度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 搅拌摩擦焊原理 |
| 1.3 搅拌摩擦焊研究进展及其应用 |
| 1.3.1 相对熔化极惰性气体保护焊对比分析 |
| 1.3.2 与非熔化极惰性气体保护电弧焊对比分析 |
| 1.3.3 搅拌摩擦焊工艺参数研究现状 |
| 1.3.4 搅拌摩擦焊疲劳性能及其断裂形式研究现状 |
| 1.3.5 搅拌摩擦焊接缺陷对强度影响研究现状 |
| 1.4 搅拌摩擦焊寿命预测重要性及研究现状 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第二章 搅拌摩擦焊件实验测试分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 焊缝区横截面硬度测试 |
| 2.3.1 硬度测试结果分析 |
| 2.4 疲劳测试 |
| 2.4.1 测试方法 |
| 2.4.2 两种缺陷对疲劳性能的影响 |
| 2.5 疲劳断口分析 |
| 2.5.1 5083试件不同载荷下断口对比分析 |
| 2.5.2 6082-T6试件不同载荷所对应断口对比分析 |
| 2.5.3 两种缺陷对断裂的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于缺口应力法探索缺陷对疲劳寿命的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 疲劳预测方法简介 |
| 3.2.1 虚拟缺口半径法简介 |
| 3.2.2 缺口应力法理论简介 |
| 3.3 吻接缺陷对疲劳寿命影响 |
| 3.3.1 建立有限元模型 |
| 3.3.2 材料属性 |
| 3.3.3 约束与加载 |
| 3.3.4 焊接接头应力分析 |
| 3.3.5 不同吻接深度对接接头疲劳寿命预测 |
| 3.4 隧道缺陷所在位置对疲劳寿命影响 |
| 3.4.1 有限元建模,约束及加载 |
| 3.4.2 焊接接头应力分析 |
| 3.5 隧道缺陷尺寸对疲劳寿命影响 |
| 3.5.1 焊接接头应力分析 |
| 3.5.2 隧道缺陷对疲劳寿命的影响分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 考虑接头硬度分布的局部应力应变法预测接头疲劳寿命 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 硬度值法估算应力应变曲线 |
| 4.2.1 硬度方法简介 |
| 4.2.2 不同区域应力应变曲线估算 |
| 4.3 缺陷所在位置对疲劳寿命的影响分析 |
| 4.3.1 有限元应力应变分析 |
| 4.3.2 缺陷所在位置对疲劳寿命的影响分析 |
| 4.4 隧道缺陷尺寸对疲劳寿命的影响 |
| 4.4.1 有限元应力应变分析 |
| 4.4.2 基于局部应力应变法预测接头疲劳寿命 |
| 4.4.3 预测寿命-真实寿命对比 |
| 4.5 使用虚拟缺口半径重新建模并预测疲劳寿命 |
| 4.5.1 应力应变分析 |
| 4.5.2 基于局部应力应变法预测接头疲劳寿命 |
| 4.6 硬度分布对疲劳寿命的影响 |
| 4.6.1 有限元应力应变分析 |
| 4.6.2 寿命预测 |
| 4.7 吻接缺陷对疲劳寿命影响 |
| 4.7.1 有限元应力应变分析 |
| 4.7.2 寿命预测 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读硕士学位期间学术研究成果 |
（9）TBM刀盘复杂焊缝缺口多轴及裂纹扩展寿命分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 焊接结构疲劳设计方法研究现状 |
| 1.2.1 名义应力法 |
| 1.2.2 热点应力法 |
| 1.2.3 局部法 |
| 1.2.4 断裂力学法 |
| 1.3 焊接疲劳寿命影响因素 |
| 1.3.1 焊接结构设计参数 |
| 1.3.2 焊接残余应力 |
| 1.4 本文研究内容与方法 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 刀盘易损伤区域及复杂焊缝结构参数分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 TBM刀盘易损伤区域预估 |
| 2.3 刀盘复杂焊缝结构缺口应力参数优化 |
| 2.3.1 焊缝结构缺口应力参数优化方法 |
| 2.3.2 筋板T型焊缝缺口参数化模型分析 |
| 2.3.3 刀座对接焊缝缺口参数化模型分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 缺口应力法TBM刀盘焊缝多轴疲劳寿命分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 焊接接头多轴理论 |
| 3.2.1 S-N曲线法的保守性 |
| 3.2.2 焊缝缺口应力状态 |
| 3.2.3 缺口应力法多轴理论 |
| 3.3 焊接结构缺口多轴疲劳寿命曲线 |
| 3.3.1 焊接结构疲劳寿命影响因素 |
| 3.3.2 实验模型参数的获取 |
| 3.3.3 缺口多轴试验数据拟合 |
| 3.3.4 多轴拟合S-N曲线对比分析 |
| 3.4 刀盘焊缝疲劳寿命分析 |
| 3.4.1 TBM刀盘焊缝缺口模型 |
| 3.4.2 局部焊缝缺口应力分析 |
| 3.4.3 TBM刀盘焊缝寿命分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 TBM刀盘复杂焊接结构残余应力分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 焊接基本理论 |
| 4.3 焊接有限元分析 |
| 4.3.1 热学与力学条件 |
| 4.3.2 瞬态温度场分析 |
| 4.3.3 残余应力分析 |
| 4.3.4 焊接参数特性分析 |
| 4.4 TBM刀盘焊缝残余应力分析 |
| 4.4.1 筋板焊接残余应力仿真分析 |
| 4.4.2 刀座焊接残余应力仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 TBM刀盘复杂形貌裂纹应力强度因子分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 应力强度因子及其求解 |
| 5.2.1 裂纹起裂形式 |
| 5.2.2 有限元求解方法 |
| 5.3 应力强度因子特性分析 |
| 5.3.1 二维穿透裂纹应力强度因子分析 |
| 5.3.2 焊缝表面裂纹应力强度因子分析 |
| 5.3.3 焊缝埋藏裂纹应力强度因子分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 TBM刀盘复杂焊缝裂纹扩展寿命分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 裂纹扩展基本模型 |
| 6.2.1 裂纹起裂及扩展判据 |
| 6.2.2 自适应网格法 |
| 6.2.3 裂纹扩展方法验证 |
| 6.3 焊缝多裂纹干涉特性 |
| 6.3.1 贯穿多裂纹干涉行为 |
| 6.3.2 表面多裂纹干涉行为 |
| 6.4 考虑残余应力TBM刀盘焊缝裂纹扩展寿命分析 |
| 6.4.1 TBM刀盘焊缝裂纹扩展速率模型 |
| 6.4.2 TBM刀盘焊缝裂纹扩展路径上残余应力分布 |
| 6.4.3 考虑残余应力的刀盘焊缝裂纹扩展寿命分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（10）AZ31B镁合金及其FSW接头疲劳损伤的声/热协同表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 镁合金FSW研究进展 |
| 1.3 镁合金及其焊接接头疲劳断裂行为研究进展 |
| 1.4 疲劳裂纹萌生机制 |
| 1.4.1 Wood机制 |
| 1.4.2 Neumann机制 |
| 1.4.3 Cottrell-Hull机制 |
| 1.4.4 位错偶极子塞积机制 |
| 1.5 红外热像法在疲劳断裂行为研究中的应用 |
| 1.5.1 红外热像法技术原理 |
| 1.5.2 红外热像法在疲劳断裂行为中的应用 |
| 1.6 声发射技术在疲劳断裂行为研究中的应用 |
| 1.6.1 声发射技术基本原理 |
| 1.6.2 声发射技术在疲劳断裂行为研究中的应用 |
| 1.7 本论文研究内容及技术路线 |
| 1.7.1 研究内容 |
| 1.7.2 技术路线 |
| 第二章 实验材料、设备及方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.3 试验设备 |
| 2.3.1 搅拌摩擦焊设备 |
| 2.3.2 疲劳试验设备 |
| 2.3.3 红外热像仪 |
| 2.3.4 DS5系列全信息声发射信号分析仪 |
| 2.3.5 其他设备 |
| 2.4 试验过程及数据处理方法 |
| 2.4.1 焊接过程 |
| 2.4.2 试验试样的加工 |
| 2.4.3 疲劳过程中的红外数据及声发射数据采集及分析过程 |
| 2.4.4 材料应变测量 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 变形过程中的能量理论 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 能量公式推导 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 静载拉伸作用下的能量演变及微观组织分析 |
| 4.1 AZ31B镁合金拉伸载荷下的能量演变 |
| 4.1.1 AZ31B镁合金拉伸变形行为 |
| 4.1.2 AZ31B镁合金拉伸载荷下的温度演变 |
| 4.1.3 AZ31B镁合金拉伸过程中的声发射能演变 |
| 4.2 AZ31B镁合金FSW接头拉伸载荷下的能量演变 |
| 4.2.1 AZ31B镁合金FSW接头拉伸变形行为 |
| 4.2.2 AZ31B镁合金FSW接头拉伸载荷下的温度演变 |
| 4.2.3 AZ31B镁合金FSW接头拉伸过程中的声发射能演变 |
| 4.3 AZ31B镁合金及其FSW接头静载下的微观组织分析 |
| 4.3.1 AZ31B镁合金拉伸过程微观组织分析 |
| 4.3.2 AZ31B镁合金FSW接头拉伸过程微观组织分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 循环载荷下的能量演变及微观组织分析 |
| 5.1 AZ31B镁合金循环载荷下的能量演变及组织分析 |
| 5.1.1 AZ31B镁合金循环加载过程中的温度演变 |
| 5.1.2 AZ31B镁合金循环加载过程中的声发射能演变 |
| 5.1.3 AZ31B镁合金棘轮变形行为分析 |
| 5.1.4 AZ31B镁合金微观组织分析 |
| 5.1.5 小结 |
| 5.2 AZ31B镁合金FSW接头循环载荷下的能量演变及组织分析 |
| 5.2.1 AZ31B镁合金FSW接头循环加载过程中的温度演变 |
| 5.2.2 AZ31B镁合金FSW接头循环加载过程中的声发射能演变 |
| 5.2.3 AZ31B镁合金FSW接头棘轮变形行为分析 |
| 5.2.4 AZ31B镁合金FSW接头微观组织分析 |
| 5.2.5 小结 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 基于声/热协同表征的疲劳断裂评定 |
| 6.1 基于能量演化的疲劳断裂评定 |
| 6.1.1 AZ31B镁合金疲劳断裂评定 |
| 6.1.2 AZ31B镁合金FSW接头疲劳寿命预测 |
| 6.2 裂纹萌生机制 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
四、焊接接头疲劳评定局部法研究进展（论文参考文献）
- [1]中国航空工业疲劳与结构完整性研究进展与展望[J]. 王彬文,陈先民,苏运来,孙汉斌,杨宇,樊俊铃. 航空学报, 2021(05)
- [2]考虑节点初始裂纹和累积损伤的钢框架地震易损性分析[D]. 左媛. 东南大学, 2021
- [3]轨道车辆结构可靠性分析与优化设计方法研究[D]. 智鹏鹏. 大连交通大学, 2020(01)
- [4]点焊接头疲劳评估方法研究[J]. 程艳艳. 南方农机, 2020(18)
- [5]点焊接头疲劳研究综述[J]. 杨龙,杨冰,阳光武,肖守讷,朱涛. 机械工程学报, 2020(14)
- [6]轨道车辆转向架构架的静强度仿真及多轴疲劳分析[D]. 周民浩. 大连交通大学, 2020(06)
- [7]含埋藏裂纹的Q420R钢T型接头疲劳寿命快速评价[D]. 贺飞. 浙江工业大学, 2020(02)
- [8]含缺陷搅拌摩擦焊对接接头疲劳强度研究[D]. 米鹏. 昆明理工大学, 2020(04)
- [9]TBM刀盘复杂焊缝缺口多轴及裂纹扩展寿命分析[D]. 袁超伟. 大连理工大学, 2020(02)
- [10]AZ31B镁合金及其FSW接头疲劳损伤的声/热协同表征[D]. 王登辉. 太原理工大学, 2020(07)