底周疲劳短裂纹行为和可靠性分析
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九品
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作者赵永翔 著
出版社西南交通大学出版社
出版时间2006-05
版次1
装帧平装
货号5库B-4-14
上书时间2024-09-12
商品详情
- 品相描述:九品
图书标准信息
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作者
赵永翔 著
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出版社
西南交通大学出版社
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出版时间
2006-05
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版次
1
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ISBN
9787811042153
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定价
38.00元
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装帧
平装
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开本
其他
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纸张
胶版纸
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页数
120页
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字数
142千字
- 【内容简介】
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通过完成1Cr18Ni9Ti管道焊缝金属光滑漏斗形试样系统性的应变控制疲劳试验,研究了低周疲劳短裂纹行为和可靠性分析方法。从疲劳损伤的局部性角度,区别试样表面不同尺度、位置微裂纹对疲劳损伤贡献的差异,引入“有效短裂纹”、“主导有效短裂纹”和“有效短裂纹密度”三个新概念,提出了“有效疲劳短裂纹准则”和“局部逆序观测法”。研究了短裂纹的萌生、扩展行为及其统计演化规律,阐明了疲劳短裂纹群体交互作用与损伤演化的机制,揭示了疲劳性能存在随机性及演化性的本质原因,建立了非线性“主导有效短裂纹”扩展律。克服了国际上对短裂纹群体性、演化性机制模糊不清的缺点。解决了国际上长期未能查明疲劳性能存在随机性原因的难题。为疲劳短裂纹行为及其应用研究,提供了一条较为合理的新思路。
同时,试验发现了循环本构的分散性现象,揭示了这一现象的物理机制,阐明了它与被广泛认识的循环应变一寿命关系分散性一样,是固有的疲劳现象,并基于Ramberg-Osgood方程提出了描述这一分散性的统计模型。综合考虑总体拟合效果、与疲劳失效机制的一致性和尾部预测的安全性三原则,提出了确定疲劳数据良好假设分布的统一方法。与ASME规范中的疲劳分析一致,从虚拟应力幅的角度研究了低周疲劳可靠性问题。探索了循环本构存在分散性时S和N都具有随机性的随机S-N关系统计模型,考虑试验数据整体随机性,提出了测定P-S-N曲线的广义极大似然法。该法适用于三参数、Langer和Basquin三种S-N模型以及任何疲劳试验方法得到的5-N数据。然后,综合随机Ramberg-Osgood-Langer-Neuber理论,提出了基于虚拟应力幅的低周疲劳可靠性分析方法。由于现有疲劳分析尚未考虑过循环本构的分散性现象,这一发现为结构疲劳强度理论带来了新课题,推动了疲劳强度理论的发展。
- 【作者简介】
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赵永翔,1963年2月生,1998年西南交通大学固体力学专业博士毕业,2000年“西南交通大学机械工程博士后流动站”出站。现为西南并通大学奇引动力国家重点实验室教授、博士生导师,工程可靠性和安全性研究所所长。目前主要从事结构疲劳断裂与可靠性和安全性研究,主持国家、
- 【目录】
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1 绪论
1.1 背景和意义
1.2 研究现状
1.3 本文工作特色与创新成果
2 材料和试验
2.1 材料
2.2 低周疲劳试验
2.3 金相试验和随机硬度试验
2.4 小结
3 短裂纹行为研究Ⅰ--试验观察
3.1 新概念
3.2 短裂纹萌生和扩展
3.3 微观结构障碍尺度
3,4 短裂纹密度效应与短裂纹群体行为
3.5 小结
4 短裂纹行为研究Ⅱ--统计演化特征
4.1 主导有效(短)裂纹尺度的统计演化特征
4.2 寿命分数的统计演化特征
4.3 扩展率的统计演化特征
4.4 小结
5 短裂纹行为研究Ⅲ--基于总应变能密度的扩展律
5.1 扩展律
5.2 应变能密度计算
5.3 试验分析
5.4 小结
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
6.1 总体拟合效果考察
6.2 与疲劳失效机制的一致性考察
6.3 尾部预测的安全性考察
6.4 应用举例
6.5 小结
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
7.1 P-S-N曲线的广义描述
7.2 P-S-N曲线的似然函数
7.3 P-S-N曲线参量求解
7.4 算例1:双随机变量S-N数据
7.5 算例2:成组法试验S-N数据
7.6 算例3:经典极大似然法特定试验S-N数据
7.7 小结
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
8.1 描述随机循环本构关系的统计模型
8.2 描述随机虚拟应力一寿命关系的统计模型
8.3 基于虚拟应力幅的低周疲劳可靠性分析
8.4 应用举例
8.5 小结
9 结论
9.1 材料循环特征性和微观结构条件研究方面
9.2 低周疲劳短裂纹行为方面
9.3 低周疲劳可靠性分析方法方面
9.4 后续有待开展的研究工作
致谢
参考文献
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