疲勞破壞是船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)物的主要破壞形式之一,船舶與海洋結(jié)構(gòu)物中大多數(shù)焊接結(jié)構(gòu)均處在多軸受力狀態(tài)。目前應(yīng)用于多軸疲勞強(qiáng)度評(píng)估的準(zhǔn)則有很多,但是對(duì)于哪一種準(zhǔn)則的適用范圍更廣、評(píng)估精度更高,研究人員仍然沒(méi)有統(tǒng)一觀點(diǎn)。因此,比較分析常用的多軸疲勞評(píng)估準(zhǔn)則的評(píng)估結(jié)果,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行修正,提出一種更適用的多軸疲勞準(zhǔn)則具有重要意義。為了提出一種能夠廣泛應(yīng)用于焊接接頭多軸疲勞評(píng)估的準(zhǔn)則,本文將IIW推薦的缺口應(yīng)力法運(yùn)用到焊接接頭多軸疲勞評(píng)估中。首先,基于缺口應(yīng)力法重新評(píng)估焊接接頭單軸疲勞強(qiáng)度,對(duì)比缺口應(yīng)力評(píng)估結(jié)果與名義應(yīng)力評(píng)估結(jié)果的差異,分析IIW推薦的單軸缺口應(yīng)力S-N曲線用于不同焊接接頭單軸疲勞強(qiáng)度評(píng)估時(shí)的適用情況。結(jié)果表明,IIW推薦的單軸缺口應(yīng)力S-N曲線適用于角焊縫接頭的疲勞評(píng)估,但并不適用于對(duì)接接頭的疲勞評(píng)估。通過(guò)對(duì)缺口應(yīng)力法評(píng)估結(jié)果的分析,對(duì)于對(duì)接接頭,缺口應(yīng)力S-N曲線應(yīng)定義為:疲勞等級(jí)FAT為215MPa,曲線斜率m為4。而后,基于缺口應(yīng)力法評(píng)估焊接接頭多軸疲勞強(qiáng)度,針對(duì)缺口應(yīng)力方法的特點(diǎn),提出了缺口應(yīng)力分量的局部坐標(biāo)下的簡(jiǎn)化表達(dá)方式,導(dǎo)出了缺口局部坐標(biāo)系下,各缺口應(yīng)力分量的... 

【文章來(lái)源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 多軸疲勞評(píng)估準(zhǔn)則研究現(xiàn)狀
        1.2.2 缺口應(yīng)力法研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 多軸缺口應(yīng)力分析理論基礎(chǔ)
    2.1 虛擬半徑計(jì)算方法
    2.2 缺口應(yīng)力狀態(tài)分析
    2.3 任意平面上的應(yīng)力狀態(tài)
    2.4 缺口應(yīng)力集中系數(shù)
    2.5 任意平面上的應(yīng)力幅值與平均值
        2.5.1 軌跡線ψ的定義
        2.5.2 正應(yīng)力幅值與平均值
        2.5.3 剪應(yīng)力幅值與平均值
    2.6 本章小結(jié)
第3章 基于缺口應(yīng)力法的單軸疲勞評(píng)估
    3.1 缺口應(yīng)力數(shù)值分析方法
        3.1.1 缺口局部模型建立
        3.1.2 缺口局部網(wǎng)格細(xì)化
    3.2 單軸疲勞試驗(yàn)資料
    3.3 名義應(yīng)力S-N曲線評(píng)估
    3.4 缺口應(yīng)力S-N曲線評(píng)估
        3.4.1 有限元建模
        3.4.2 有限元計(jì)算結(jié)果分析
        3.4.3 缺口應(yīng)力S-N曲線評(píng)估
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于缺口應(yīng)力法的多軸疲勞評(píng)估
    4.1 多軸疲勞評(píng)估準(zhǔn)則
        4.1.1 von Mises 等效應(yīng)力準(zhǔn)則
        4.1.2 IIW準(zhǔn)則
        4.1.3 EESH準(zhǔn)則
        4.1.4 C-S準(zhǔn)則
        4.1.5 Findley 準(zhǔn)則
        4.1.6 MWCM準(zhǔn)則
    4.2 多軸疲勞試驗(yàn)資料
        4.2.1 多軸疲勞試驗(yàn)
        4.2.2 試驗(yàn)加載方式與載荷函數(shù)
    4.3 有限元模型及結(jié)果分析
        4.3.1 有限元建模
        4.3.2 計(jì)算結(jié)果分析
    4.4 多軸疲勞強(qiáng)度評(píng)估
        4.4.1 臨界面選取
        4.4.2 多軸疲勞評(píng)估結(jié)果比較分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于缺口應(yīng)力法的Findley準(zhǔn)則修正
    5.1 臨界面上的應(yīng)力比修正
        5.1.1 修正系數(shù)計(jì)算公式
        5.1.2 應(yīng)力比修正評(píng)估結(jié)果分析
    5.2 多軸載荷相位差修正
        5.2.1 修正系數(shù)計(jì)算公式
        5.2.2 相位差修正評(píng)估結(jié)果分析
    5.3 修正Findley準(zhǔn)則
        5.3.1 準(zhǔn)則的定義
        5.3.2 等效缺口應(yīng)力S-N曲線
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于缺口應(yīng)力法的焊接接頭疲勞強(qiáng)度評(píng)估[J]. 嚴(yán)仁軍,何豐,諶偉.  武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2017(05)
[2]基于缺口應(yīng)力法的焊接接頭多軸疲勞分析[J]. 劉旭,張開(kāi)林,劉斌,姚遠(yuǎn).  重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[3]缺口應(yīng)力分析方法的發(fā)展及其在焊接結(jié)構(gòu)疲勞分析中的應(yīng)用[J]. 劉旭,周春平,張開(kāi)林,姚遠(yuǎn).  機(jī)械強(qiáng)度. 2016(06)
[4]基于缺口應(yīng)力法的焊接接頭疲勞分析[J]. 劉旭,張開(kāi)林,姚遠(yuǎn),王曉鵬.  工程力學(xué). 2016(06)
[5]材料多軸疲勞破壞準(zhǔn)則回顧[J]. 王英玉,姚衛(wèi)星.  機(jī)械強(qiáng)度. 2003(03)
[6]多軸疲勞的應(yīng)變—壽命曲線[J]. 趙少汴.  機(jī)械強(qiáng)度. 1999(04)
[7]多軸應(yīng)力疲勞失效的基本準(zhǔn)則[J]. 程沅生.  力學(xué)與實(shí)踐. 1984(03)

碩士論文
[1]基于多軸準(zhǔn)則的焊接接頭缺口疲勞壽命分析[D]. 劉斌.西南交通大學(xué) 2017
[2]考慮復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的焊接結(jié)構(gòu)疲勞壽命估算研究[D]. 劉健.南京航空航天大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3426871