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"第1章疲劳导论:基础理论与方法
1.1材料的疲劳
1.1.1疲劳简史:技术与科学的重要性
1.1.2相关概念定义
1.1.3耐久性图
1.2疲劳损伤的机制
1.2.1引言
1.2.2疲劳裂纹萌生
1.2.3疲劳裂纹扩展
1.3疲劳试验系统
1.4结构的抗疲劳设计
1.5塑料、橡胶及复合材料的疲劳
1.6本章小结
第2章疲劳寿命估算
2.1引言
2.2疲劳数据的离散性
2.3疲劳极限的估算
2.4疲劳强度及标准差的估算
2.4.1概率元法
2.4.2升降法
2.4.3迭代法
2.4.4多试样法
2.4.5方法选择
2.5疲劳寿命的数学表达
2.5.1引言
2.5.2应力寿命公式
2.5.3试验曲线的修正
2.6循环周次的估计
2.6.1基本原理
2.6.2绘制过程
2.6.3应用举例
2.7力学参数对疲劳极限的影响
2.7.1平均应力的影响
2.7.2荷载类型的影响
2.8疲劳极限与力学性能关系
2.8.1疲劳极限σd的估算
2.8.2标准差估计
2.8.3结论
第3章疲劳裂纹萌生
3.1引言
3.2裂纹萌生的物理机制
3.2.1疲劳失效过程:回顾
3.2.2应力幅的影响
3.3裂纹萌生的评估
3.3.1光滑试样
3.3.2缺口效应
3.4裂纹萌生的寿命估算
3.4.1引言
3.4.2存在的问题
3.4.3裂纹萌生参数
3.4.4主Whler曲线
3.4.5累积损伤准则
3.4.6Kt>1试样的曲线
3.4.7参考曲线
3.4.8绘制参考曲线
3.4.9结论
第4章低周疲劳
4.1引言
4.1.1低周疲劳适用性
4.1.2试验方法
4.2低周疲劳的唯象解释
4.2.1引言
4.2.2循环加工硬化
4.2.3循环应力-应变关系曲线
4.2.4疲劳强度
4.2.5数学模型
4.2.6加载顺序及控制方式
4.3低周疲劳开裂及顺应机制
4.3.1引言
4.3.2材料的顺应性
4.3.3钢的顺应机制
4.3.4低周疲劳裂纹萌生
4.3.5低周疲劳裂纹扩展
4.4本章小结
4.5致谢
第5章超高周疲劳
5.1疲劳寿命
5.2超高周疲劳试验
5.2.1压电试验机
5.2.2振动疲劳原理
5.2.3共振波长
5.2.4试样设计
5.2.5超声波发生器
5.3压电疲劳试验系统
5.4超高周疲劳S-N曲线
5.4.1疲劳S-N曲线的基本特征
5.4.2黑色金属材料
5.4.3铝合金材料
5.5超高周疲劳裂纹萌生机理
5.5.1非金属夹杂
5.5.2基体冶金缺陷
5.5.3微孔洞
5.6疲劳强度的评估
5.6.1统计方法比较
5.6.2超高周疲劳Kitawaga图
5.6.3基于Paris-Hertzberg准则的裂纹萌生寿命评估
5.6.4基于Murakami模型的疲劳强度预测
5.7本章小结
第6章疲劳裂纹扩展速率
6.1引言
6.2裂纹扩展速率模型
6.2.1唯象模型
6.2.2基于位错理论的模型
6.2.3基于裂尖材料行为的模型
6.2.4基于材料循环特性的模型
6.3模型评价
6.3.1循环参数的影响
6.3.2扩展常数C和m关系
6.3.3材料属性对裂纹扩展的影响
6.3.4外部条件对裂纹扩展的影响
6.4展望
6.5本章小结
6.5.1固有属性参数
6.5.2外部试验条件
第7章短裂纹扩展
7.1引言
7.2线弹性断裂力学的局限性
7.2.1光滑边裂纹
7.2.2缺口根部裂纹
7.3试验观测
7.3.1短裂纹扩展速率
7.3.2微观组织短裂纹
7.3.3物理短裂纹
7.4短裂纹闭合效应
7.4.1裂纹的闭合现象
7.4.2短裂纹闭合的演变
7.4.3扩展速率与ΔKeff的关系
7.4.4粗糙度致裂纹闭合
7.5短裂纹扩展模型
7.5.1微观组织短裂纹扩展模型
7.5.2物理短裂纹扩展模型
7.6本章小结
第8章裂纹尖端的塑性变形
8.1引言
8.2疲劳裂纹尖端的塑性变形
8.2.1理论方面
8.2.2试验验证
8.2.3细观晶粒尺度
8.3疲劳断口形貌分析
8.3.1断口形貌观测
8.3.2疲劳辉纹的形成机制
8.4基于尖端张开位移的裂纹扩展模型
8.5基于循环硬化的裂纹扩展模型
8.6基于有效应力强度因子的裂纹扩展模型
8.6.1Elber模型
8.6.2Elber模型的应用
8.6.3裂纹闭合机制的解释
8.7本章小结
第9章疲劳裂纹扩展的局部解法
9.1引言
9.2裂尖塑性区
9.2.1Irwin塑形区
9.2.2T应力场
9.2.3材料应变硬化效应
9.3裂尖循环塑性变形
9.3.1循环弹塑性行为
9.3.2塑性历程效应
9.4疲劳裂纹扩展的局部解法
9.4.1比例扩展法简介
9.4.2比例扩展法原理
9.4.3模型验证
9.4.4推广应用
9.5本章小结
第10章腐蚀疲劳
10.1引言
10.2裂纹萌生
10.2.1水性介质
10.2.2气相环境
10.3短裂纹扩展
10.4长裂纹扩展
10.4.1试验观测
10.4.2腐蚀疲劳模型
10.5本章小结
第11章环境的影响
11.1引言
11.2环境对高周疲劳的影响
11.2.1早期研究
11.2.2微观机制
11.2.3大气压力及频率的影响
11.2.4微观组织和环境的综合影响
11.2.5温度和环境的耦合行为
11.2.6超高周疲劳下环境的影响
11.3环境对疲劳裂纹扩展的影响
11.3.1早期研究
11.3.2惰性环境下的裂纹扩展特性
11.3.3环境加速效应
11.3.4裂纹的扩展形貌
11.3.5多因素协同作用
11.4本章小结
第12章变幅疲劳加载
12.1引言
12.2变幅加载相关问题
12.2.1变幅加载的必要性
12.2.2加载信号
12.2.3从服役记录到载荷谱
12.3变幅加载疲劳试验
12.3.1模拟试验方法
12.3.2试验系统
12.3.3块谱试验
12.3.4变幅疲劳试验及载荷谱
12.3.5随机加载试验
12.3.6测试结果分析
12.4变幅疲劳试验的影响因素
12.4.1重建载荷谱的计数法
12.4.2载荷水平个数
12.4.3载荷次序效应
12.4.4加载频率
12.4.5高应力信号局限性
12.4.6不规则因子
12.4.7载荷谱的类型
12.4.8小载荷循环
12.4.9加速疲劳试验
12.5变幅载荷下的疲劳寿命评估
12.5.1疲劳寿命的预测方法
12.5.2多轴载荷特性
12.5.3非循环计数法
12.6本章小结
参考文献" 2100433B
Bathias教授是国际超高周疲劳界当之无愧的泰斗,我首次见到他是2013年6月在北京国际会议中心举办的第十三届国际断裂大会上。当时的Bathias教授精神矍铄、思维敏捷,对年轻人却有着异常的喜爱、耐心与支持。他在得知国防工业出版社资助翻译这本书的消息后非常高兴,每次给我大篇幅的释疑回信都在凌晨,可以窥见他即使在出差时也保持的严谨的学术态度。
2014年,他盛情邀请我和学生去法国学习和交流,当时他手舞足蹈,像个孩子似的带领我们参观并详细介绍他的研究室和试验设备,同时就我事先准备好的一些翻译事宜及疑难问题一一给予了解答,还与Pineau教授联系确认,并亲笔签名送我一本最新著作Fatigue Limit in Metals。2015年春节期间,王清远教授赴法期间拜会恩师,深入谈及了翻译中的这本专著,并欣然准备撰写中文版序言,但是4月6日我们便惊悉Bathias教授与世长辞的噩耗,实为国际材料与结构疲劳界的一大损失,这给了我们很大的压力和动力完成本书的翻译。在我4月15日主办的“工程结构抗疲劳断裂仿真学术研讨会”后一段时间内,王清远教授再次认真修订已完成的译稿,接着我再用近4个月的时间逐字校对,目的就是确保把本书准确无误地呈献给国内的读者,这也是为什么本书一再推迟出版的重要原因。 2013年6月—2016年2月两年多的时间内,我与国防科学技术大学李源副教授、四川大学王清远教授经历了炼狱过程。作为第一译作者,对Bathias教授的叮嘱铭记在心,坦诚来说,原著中每一个单词、每一个句子、每一个标点符号、每一张图、每一篇参考文献,我都重新进行了梳理、绘制、翻译、查阅和校核,这种工作远远超出了我的心理和体力。
功能材料是利用其特殊性作为作某一用途;结构材料主要是利用其力学性能作为各种各样的结构件。材料按照它的功能为结构材料、功能材料两大类。功能材料是指通过光、电、磁、热、化学、生化等作用后具有特定功能的材料...
甲供材料与甲招乙供材料的区别? 甲供事甲方供给施工单位材料,甲招乙供一般是甲方通过招标指定品牌指定价格由乙方供应
旋转弯曲疲劳试验所得材料疲劳特性
王国军 搜集整理 旋转弯曲疲劳试验所得 P—S—N曲线的 ap和bp值 σlglg papNp += 不 同 存 活 率 户 下 的 ap 和 bp 材 料 热 处 理 强度极限 σ(MPa) 试 样 P (%) 50 90 95 99 99.9 ap 41.1782 39.1860 38.6199 37.5595 36.3713 A3 钢 执 轧 455 Ф9.48mm 喇叭形试样 bp -14.6745 -13.8996 -13.6793 -13.2668 -12.8046 ap 50 .7868 41 .1803 38.456l 33 .3450 27 .6206 35 钢 正 火 569 同上 bp -18 .4030 -14 .6370 -13.5690 -11.5652
碳钢材料的表面冲蚀疲劳研究
根据固体疲劳磨损理论并结合接触力学的有关分析结论,设计了一套确定塑性接触状态下材料表面粒子冲蚀疲劳特性参数的方法,同时依此方法确定碳钢材料的粒子冲蚀应变值,应变指数。
所谓结构疲劳损伤,是指由于重复荷载作用而引起的结构材料性能衰减的过程,也就是通常所说的疲劳裂纹的发生、发展、形成宏观裂纹、发生破坏的全过程。疲劳损伤与普通损伤的最大区别在于随着荷载循环次数的增加,疲劳中的损伤存在一个累积的过程。
本书主要介绍了海洋工程结构疲劳与断裂的相关知识。全书共六章,分别阐述了疲劳问题的传统解法、断裂力学的基本知识、疲劳问题的应力强度因子解法等内容;同时,考虑到海洋工程结构大多处于腐蚀环境及受交变载荷的作用,因此对应力腐蚀及腐蚀疲劳裂纹扩展,特别是对管节点和海洋固定式平台的疲劳寿命估算,以及弹塑性断裂力学的COD理论和J积分理论进行了介绍。
本书对疲劳和断裂力学的基本理论描述详细、系统,插图和例题较多,适于船舶与海洋工程专业本科生使用,也可供从事各种工程结构的疲劳与断裂问题研究的工程技术人员参考使用。
《在役桥梁结构疲劳监测与评估》介绍了作者十多年来在大型桥梁结构疲劳状态监测与评估方法领域的主要研究成果及其在重要桥梁工程中的应用,包括桥梁结构疲劳应力场的监测与分析方法,基于监测信息的桥梁结构疲劳状态分析理论及其实施方法。重点介绍了在桥梁结构疲劳分析与评估过程中的关键理论与方法,包括钢桥梁在服役荷载下的高周疲劳损伤力学理论、基于监测信息的桥梁疲劳状态评估的确定性方法、以疲劳状态评估为目标的大型桥梁结构多尺度有限元模拟、基于桥梁交通荷载测量系统的活载模型的建立、在役桥梁结构的关键疲劳构件识别与疲劳累积过程仿真分析方法、在役桥梁结构疲劳寿命可靠性评估方法,以及在役桥梁结构基于监测、数值分析、人工检测等多方面信息进行疲劳状态综合评估的方法。同时介绍了上述理论和方法在青马大桥、润扬大桥、苏通大桥等重大桥梁工程中的应用,包括监测与评估方法实施过程中所需的相关软件。
《在役桥梁结构疲劳监测与评估》可以作为力学,土木,交通相关专业研究的参考读物,也可供相关领域科研人员。桥梁运营管理和设计的技术人员在其研究和工作中参考。