目次 1
1绪论 1
1.1疲劳断裂及寿命预测研究的意义 1
1.2焊接接头的基本类型 1
1.3疲劳断裂的基本特征 3
1.4疲劳寿命曲线 5
1.5预测构件疲劳寿命的基本方法 7
2焊接结构应力场的数值计算理论 10
2.1应力场数值计算理论简介 10
2.2五面体6节点和15节点单元 11
2.3五面体6～15节点单元 18
2.4六面体8～21节点单元 22
2.5半圆柱体等参单元及奇异单元 25
2.6三棱柱体奇异元及拟协调奇异元 30
2.7线弹簧单元 36
2.8应力强度因子的数值计算理论 49
3理论应力集中系数及应力强度因子的计算 54
3.1线性代数方程组的建立 54
3.2应力场的计算 56
3.3常见焊接结构的理论应力集中系数公式 59
3.4表面裂纹应力强度因子的计算 65
4影响焊接结构疲劳性能的因素 73
4.1 应力集中 73
4.2尺寸效应 76
4.3平均应力 78
4.4残余应力 80
4.5材质和力学非均匀性 80
4.6焊后热处理及焊缝修整技术 82
4.7腐蚀 84
5.1焊接结构的S-N曲线 86
5焊接结构的疲劳强度及S-N曲线预测 86
5.2疲劳切口系数理论 88
5.3对称循环时的有效应力集中系数预测 96
5.4非对称循环时的有效应力集中系数预测 109
5.5疲劳强度预测的厚度效应 115
5.6 S-N曲线预测的一点法 124
5.7对称循环时的S-N曲线预测 127
5.8非对称循环时的S-N曲线预测 135
5.9管节点S-N曲线预测方法 143
5.10低周疲劳S-N曲线预测方法 148
6焊接结构的P-S-N曲线预测 152
6.1 构件的P-S-N曲线 152
6.2 P-S-N曲线预测的一点法 154
6.3利用均方差曲线预测P-S-N曲线 157
6.4 P-S-N曲线预测的极大似然法 160
7.1 预测疲劳裂纹形成寿命方法简介 163
7焊接结构的疲劳裂纹形成寿命预测 163
7.2局部应力应变分析的Neuber法 164
7.3局部应力应变分析的能量法 168
7.4焊接结构疲劳裂纹形成寿命预测方法 171
8焊接结构疲劳寿命预测的断裂力学方法 177
8.1疲劳裂纹扩展方程式 177
8.2疲劳裂纹扩展寿命预测 179
8.3疲劳裂纹扩展的超载效应 183
8.4疲劳寿命预测的两阶段法 184
9复杂载荷下焊接结构的疲劳寿命预测 189
9.1疲劳累积损伤理论 189
9.2复杂载荷下的疲劳寿命预测 192
9.3复杂载荷下疲劳裂纹形成寿命预测 194
9.4复杂载荷下疲劳裂纹扩展寿命预测 195
参考文献 198