超高周疲勞與斷裂

第1章 緒論
1．1 現(xiàn)代機械裝備面臨的超長壽命疲勞問題
1．1．1 疲勞理論的歷史回顧
1．1．2 超長壽命疲勞新問題
1．1．3 超高周疲勞對裝備設(shè)計的影響
1．2 疲勞問題分類
1．2．1 基于壽命的疲勞分類
1．2．2 基于尺度的疲勞分類
1．2．3 基于應(yīng)用的疲勞分類
1．3 超高周疲勞研究的發(fā)展與現(xiàn)狀
1．3．1 發(fā)展歷程
1．3．2 國內(nèi)外主要的研究團隊
第2章 傳統(tǒng)疲勞試驗方法
2．1 旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗方法
2．1．1 旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗原理
2．1．2 多工位旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗系統(tǒng)
2．1．3 旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試件設(shè)計與加工
2．2 電液伺服疲勞試驗方法
2．2．1 電液伺服疲勞試驗原理
2．2．2 諧振式高頻疲勞試驗系統(tǒng)
2．2．3 液壓加載疲勞試件設(shè)計
2．3 電磁振動臺疲勞試驗方法
2．3．1 電磁振動臺疲勞試驗原理
2．3．2 電磁振動臺疲勞試驗系統(tǒng)
2．3．3 振動疲勞試件設(shè)計
第3章 超聲疲勞試驗方法
3．1 超聲疲勞試驗技術(shù)
3．1．1 超聲疲勞試驗原理
3．1．2 超聲疲勞試驗系統(tǒng)及其控制
3．1．3 試驗中的測試技術(shù)
3．2 超聲拉壓試件設(shè)計
3．2．1 彈性體中的縱波和一維直桿試件分析
3．2．2 拉伸疲勞試件設(shè)計
3．2．3 實際使用試件參數(shù)分析
3．3 拉伸疲勞試件的參數(shù)優(yōu)化
3．3．1 主要幾何參數(shù)對設(shè)計特性指標的影響
3．3．2 試件的優(yōu)化指標和優(yōu)化設(shè)計
3．4 超聲薄板試件設(shè)計
3．4．1 常規(guī)厚度板超高周疲勞試驗
3．4．2 超薄板超高周疲勞試驗
第4章 復(fù)雜應(yīng)力環(huán)境狀態(tài)的超聲疲勞試驗技術(shù)
4．1 變應(yīng)力比超聲疲勞試驗方法
4．1．1 變應(yīng)力比超聲疲勞試驗原理及系統(tǒng)設(shè)計
4．1．2 變應(yīng)力比超聲疲勞試件設(shè)計
4．2 三點彎曲超聲疲勞試驗方法
4．2．1 三點彎曲超聲疲勞試驗原理及系統(tǒng)設(shè)計
4．2．2 三點彎曲超聲疲勞試件設(shè)計
4．3 振動彎曲超聲疲勞試驗方法
4．3．1 振動彎曲超聲疲勞試驗原理
4．3．2 振動彎曲超聲疲勞試件設(shè)計
4．4 扭轉(zhuǎn)超聲疲勞試驗方法
4．4．1 扭轉(zhuǎn)超聲疲勞試驗原理及系統(tǒng)設(shè)計
4．4．2 扭轉(zhuǎn)超聲疲勞試件設(shè)計
4．5 微動疲勞超聲試驗方法
4．5．1 微動疲勞超聲試驗原理及系統(tǒng)設(shè)計
4．5．2 微動疲勞超聲試驗結(jié)果
4．6 高溫環(huán)境試驗方法
4．6．1 高溫環(huán)境超聲試驗原理及系統(tǒng)設(shè)計
4．6．2 高溫疲勞超聲試驗結(jié)果
第5章 S-Ⅳ曲線和疲勞強度
5．1 材料的疲勞特性及其試驗獲取
5．1．1 材料疲勞特性的表征方法
5．1．2 5-Ⅳ曲線的試驗獲取和數(shù)據(jù)處理
5．2 超高周疲勞的基本特征
5．2．1 Js-Ⅳ曲線的基本特征
5．2．2 平均應(yīng)力對疲勞行為的影響
5．2．3 材料強度對超高周疲勞行為的影響
5．3 典型工程材料的Js一Ⅳ曲線
5．3．1 高強度鋼
5．3．2 鋁合金
5．3．3 鈦合金
5．3．4 鎳基合金
5．4 試驗方法對超高周疲勞性能的影響-
5．4．1 軸向拉壓加載頻率的影響
5．4．2 軸向拉壓與旋轉(zhuǎn)彎曲加載方式對比
5．4．3 軸向拉壓與振動彎曲加載方式對比
5．4．4 軸向拉壓與扭轉(zhuǎn)疲勞加載方式對比
第6章 斷口形貌特征和裂紋萌生機制
6．1 疲勞斷口的典型形貌
6．1．1 表面裂紋源
6．1．2 內(nèi)部裂紋源
6．2 內(nèi)部夾雜裂紋源的斷口細節(jié)和萌生機制
6．2．1 鋼中夾雜物及其影響
6．2．2 夾雜物附近的裂紋特征
6．2．3 微觀裂紋萌生特征區(qū)域的形成機制
6．3 內(nèi)部無夾雜裂紋源的斷口細節(jié)和萌生機制
6．3．1 雙相鋼無夾雜裂紋源的斷口細節(jié)
6．3．2 鈦合金無夾雜裂紋源的斷口細節(jié)
第7章 疲勞裂紋擴展分析與壽命預(yù)測
7．1 基于斷裂力學(xué)的夾雜源裂紋擴展分析
7．1．1 斷裂力學(xué)的重要概念
7．1．2 針對缺陷的村上模型及其應(yīng)用
7．1．3 超高周疲勞壽命預(yù)測
7．2 基于塑性應(yīng)變的疲勞壽命預(yù)測方法
7．2．1 基于壽命控制的疲勞唯象描述方法
7．2．2 超高周疲勞的壽命預(yù)測方法
7．2．3 純銅在超高周疲勞范圍的循環(huán)滑移累積
7．3 基于位錯堆積和斷裂能量的壽命預(yù)測模型
7．3．1 位錯堆積模型
7．3．2 斷裂能量模型
7．3．3 熱耗散模型
第8章 展望
8．1 宏微觀跨尺度超高周疲勞研究
8．1．1 目前研究方法的局限性
8．1．2 宏微觀斷裂力學(xué)方法
8．1．3 跨尺度研究的基本路徑
8．2 復(fù)合材料的超高周疲勞研究
8．2．1 復(fù)合材料已成為重要的工程材料
8．2．2 復(fù)合材料超高周疲勞的研究現(xiàn)狀及特點
8．2．3 復(fù)合材料超高周疲勞的主要研究內(nèi)容
8．3 貼近工程應(yīng)用的超高周疲勞研究
8．3．1 彈簧的超高周疲勞試驗
8．3．2 焊接接頭的超高周疲勞試驗
8．3．3 復(fù)雜載荷條件下超高周疲勞壽命預(yù)測
參考文獻