目录 1
1 绪论 1
1.1 背景和意义 1
1.2 研究现状 2
1.3 本文工作特色与创新成果 12
2 材料和试验 16
2.1 材料 16
2.2 低周疲劳试验 18
2.3 金相试验和随机硬度试验 22
2.4 小结 26
3 短裂纹行为研究Ⅰ——试验观察 28
3.1 新概念 29
3.2 短裂纹萌生和扩展 32
3.3 微观结构障碍尺度 38
3.4 短裂纹密度效应与短裂纹群体行为 40
3.5 小结 43
4 短裂纹行为研究Ⅱ——统计演化特征 45
4.1 主导有效（短）裂纹尺度的统计演化特征 46
4.2 寿命分数的统计演化特征 48
4.3 扩展率的统计演化特征 50
4.4 小结 53
5 短裂纹行为研究Ⅲ——基于总应变能密度的扩展律 54
5.1 扩展律 55
5.2 应变能密度计算 57
5.3 试验分析 58
5.4 小结 64
6 可靠性分析方法研究Ⅰ——确定有限疲劳数据良好假设分布的统一方法 66
6.1 总体拟合效果考察 67
6.2 与疲劳失效机制的一致性考察 69
6.3 尾部预测的安全性考察 70
6.4 应用举例 71
6.5 小结 79
7 可靠性分析方法研究Ⅱ——估计P-S-N曲线的广义极大似然法 80
7.1 P-S-N曲线的广义描述 81
7.2 P-S-N曲线的似然函数 82
7.3 P-S-N曲线参量求解 83
7.4 算例1：双随机变量S-N数据 85
7.5 算例2：成组法试验S-N数据 87
7.6 算例3：经典极大似然法特定试验S-N数据 91
7.7 小结 94
8 可靠性分析方法研究Ⅲ——基于虚拟应力幅的可靠性分析方法 95
8.1 描述随机循环本构关系的统计模型 96
8.2 描述随机虚拟应力—寿命关系的统计模型 99
8.3 基于虚拟应力幅的低周疲劳可靠性分析 100
8.4 应用举例 104
8.5 小结 105
9 结论 107
9.1 材料循环特征性和微观结构条件研究方面 107
9.2 低周疲劳短裂纹行为方面 108
9.3 低周疲劳可靠性分析方法方面 110
9.4 后续有待开展的研究工作 111
致谢 113
参考文献 114