一、高匹配焊接接头不均匀体低周疲劳损伤研究（论文文献综述）
张彪[1]（2020）在《车用铝薄壁摩擦点焊接头的力学性能机理研究》文中进行了进一步梳理电动汽车的发展需求将轻量化提升至更高的优先级,拓展高性能铝镁合金的应用是车身框架减重的关键解决途径。现阶段铝薄壁焊接总成主要采用熔焊手段,存在着裂纹倾向大、变形大以及高能耗下制造成本较高等一系列问题,电阻焊（RSW）接头通常成为车辆结构的薄弱位置。搅拌摩擦点焊（FSSW）具有固相低温融合和对合金壁面不敏感的优势,是一种适合铝薄板连接的方法。目前相关报道多偏重于材料学方向,缺乏面向汽车制造和服役场景中的工程应用考量,对接头力学性能的工艺影响机理尚不明晰,导致车用工况下失效预测匮乏及抗裂性不足。本文围绕汽车薄壁接头在各制造环节中加工因素对成型性能的影响,从基材特性、参数设计、成形过程、焊后组织以及服役连接性能方面,较系统地开展了车用铝薄壁摩擦点焊接头的力学性能机理研究,旨在为车辆焊点结构的强度设计与失效预测提供实验依据和方法支持。论文首先研究了典型车用铝合金5052H32和6061T6的材料力学性能。揭示了其应力状态与应变率耦合影响下的本构响应规律,发现合金流变应力主要受应变强化控制,断裂应变取决于应变率水平,冲击变形能显着增加。对合金弹塑性变形、损伤演化及韧性断裂分别开发出有效的力学表征模型,为后续焊接性能仿真奠定材料基础。提出了一种优化后性能与焊点工况负荷相匹配的焊接参数设计方法。基于剪剥强度因子关系模型,结合车身焊点的载荷传递分配规律,实现了符合汽车接头负载特定矢力场特性的多轴承载能力协同优化,形成目的性改进焊后性能的车用稳健性参数设计方案。此外,模拟研究了焊接温度场和热致应力场演变规律,开发了涵盖热力成形过程影响的非均质化焊点性能预测模型。采用高斯面-双椭球体复合移动热源模型和一系列接近实际生产的热模拟条件,将成形状态变量与热致力学行为相联系。研究表明,合金达到明显改性的截止温度约375℃,钩尖分布的残余压应力利于提高裂纹萌生阈值,固相焊调温机制主要借助金属软化行为控制产热率以实现系统负反馈平衡。并通过实测的场温度、组织分区形态和承载力验证了热分析及性能评估的有效性。进一步从断裂力学角度研究了焊后组织量化特征对焊点抗裂性能的影响。应用断裂参量J积分作为局部抗裂阻力判据,基于缺陷的弱内聚力键合特性,利用虚拟裂纹闭合法建立渐进开裂数值评估模型。发现裂纹随扩展速率da/dS增大而趋于失稳;起裂初期抗裂性主要伴随钩形弯折角的增大而提升,扩展后期抗滑移性正相关于焊核第二相析出粒子Mg2Si的数量级;并剖析了不同母材组合配置下产生接合强度差别的微观层面原因,提供了焊点性能调控的微依赖性机理。最后,对比了摩擦焊点与电阻焊点的车用连接性能,探明速率相关大变形失效转变规律和动态振动性能。给出了焊点处于多轴应力状态下的统一包络失效判定准则,工作应力空间内FSSW具有更高的承载容限;接头耐冲击强度呈明显的高速强化,FSSW断裂能吸收较高于RSW约32.8%以上;利用频响传递函数测试获取了动连接刚度曲线,同等激励下FSSW响应振幅为RSW值的30.2-56.7%左右。车身点连接的多性能评价基准下,认为摩擦焊点具有整体较优异的综合服役性能。综上,在汽车车身结构的设计与制造中,将摩擦点焊应用于铝薄壁件集成同时考虑其性能规律,可提高CAE模型预测精度;全面的力学性能机理研究对促进车身点焊工艺升级具有现实意义,有益于提升车身整体结构性能满足安全性和舒适性要求。
温学[2]（2020）在《基于等承载原则的力学性能不均匀的对接接头抗疲劳设计研究》文中进行了进一步梳理疲劳载荷是焊接结构服役过程中最为常见的承载类型,通过焊接结构设计提高焊接结构的疲劳承载能力对于焊接结构服役安全具有重要的理论和工程意义。由于焊材选择和焊接热循环的影响,材料力学性能不均匀现象在焊接接头中普遍存在,且力学性能不均匀性会对焊接接头的力学性能和承载能力产生重要影响。传统的焊接接头抗疲劳设计方法大多将接头简化为与母材强度一致的均质材料进行疲劳评定和抗疲劳设计,忽略力学性能不均匀对焊接接头疲劳承载能力的影响。这种简化的设计方法对于等匹配或高匹配焊接接头而言或许可以保证接头的安全性,但若直接用于低匹配焊接接头抗疲劳设计会导致设计结果不安全。为解决考虑力学性能不均匀性时焊接接头的抗疲劳设计问题,本文基于等承载能力原则开展对接接头抗疲劳设计方法的研究。本文基于三维弹性理论研究了材料力学性能不均匀对界面附近应力分布的影响,为接头抗疲劳设计奠定基础。研究发现,异质材料所构成的界面附近的应力分布受控于界面两侧材料的性能差异,其可以用界面应力系数来表征,并且发现当界面两侧材料的泊松比和杨氏模量的比值相等时界面应力系数为零,说明此时材料性能差异的影响消失。研究通过调整几何参量来改变非均质焊接接头处的应力分布,进而提升接头疲劳承载能力的可行性,并据此提出接头具有与母材相当的疲劳承载能力的焊接接头疲劳等承载设计思想。将疲劳寿命作为接头疲劳承载能力的评定参量,提出对接接头疲劳等承载设计的实现条件为一定疲劳载荷下接头具有与母材相当的疲劳寿命,据此可以获得接头疲劳等承载临界设计曲线。提出接头疲劳等承载临界设计曲线的理想化几何优化方法和非理想化几何优化方法,用有限元计算结果分析了余高高度、余高宽度和过渡圆弧半径对焊趾附近应力集中系数的影响规律,建立了对接接头焊趾附近应力集中系数的关系方程,依据该方程可以求解满足几何优化要求的焊趾过渡圆弧半径。根据接头疲劳等承载设计思想,综合焊接接头疲劳等承载设计实现条件、疲劳等承载设计判据和几何优化方法,分别建立了对接接头理想化疲劳等承载设计准则和非理想化疲劳等承载设计准则。根据对接接头疲劳等承载设计准则,针对平滑对接接头、含初始裂纹或类裂纹缺陷对接接头和需要考虑接头疲劳裂纹萌生寿命的情况,分别基于名义应力法、断裂力学法和全寿命法建立了对接接头材料力学性能参数和几何参数与接头疲劳寿命的定量函数关系,并将其用于对接接头疲劳等承载设计过程中。从而分别建立了基于名义应力法、断裂力学法和全寿命法的对接接头疲劳等承载设计方法。并选取Q550低合金高强钢作为母材,ER70S-6作为焊材进行实验验证。实验结果表明本文通过疲劳等承载设计获得的对接接头可以具有与母材相当的疲劳承载能力,证明本文提出的对接接头疲劳等承载设计准则及方法是可行的,可以作为现行标准的必要补充,具有重要的工程应用价值。
刘金陵[3]（2020）在《腐蚀钢焊接接头静力和疲劳性能试验研究》文中研究指明Q355（旧规Q345）钢及其钢焊接接头在普通钢结构中应用广泛,钢结构在大气环境中承载,腐蚀是伴随寿命全周期的问题。本文使用中性盐雾试验法进行加速腐蚀,对ER50-6焊丝匹配下的焊接接头及钢板母材进行静力和疲劳性能试验。基于试验对焊接接头进行腐蚀、静力和疲劳性能研究,主要工作内容和成果如下。（1）开展人工加速腐蚀试验,对钢板母材和焊接接头共52个试件进行最长周期为80天的中性盐雾腐蚀,建立模拟条件下的腐蚀率与时间关系模型;试验得到熔覆金属区别于钢板母材的腐蚀形貌,与Q355钢母材相比,前者蚀坑细小而致密且腐蚀速率更快。通过分析焊接各区段的微观金相组成,发现材料属性及过热后的金相差异是引起腐蚀速率及形貌差异的主要原因。（2）对5个不同腐蚀周期的钢板和焊接接头共45个试件进行室内常温拉伸试验,得到不同腐蚀周期下各类试件力学性能指标,建立力学性能与腐蚀率对应关系并进行定量分析。研究发现焊接接头极限强度、名义屈服强度的退化速度要低于其变形的退化速度,即使轻度腐蚀的焊接试件在拉伸过程中也会呈现较强的脆性破坏。分别以修正后的二次塑流模型拟合母材本构关系、以Ramberg-Osgood模型描述焊接接头名义应力应变曲线,在极限强度以前区段均可以得到高度的拟合效果。（3）进行变参数的焊接接头疲劳寿命试验,并依据原始试验数据给出了50%、75%、99%可靠度下的P-S-N曲线。腐蚀率、应力比、焊缝余高和加载应力幅值都是影响疲劳寿命的重要因素,单一因素条件影响疲劳寿命规律如下:腐蚀会加重焊接接头的脆性破坏,蚀坑加剧了焊趾处的结构应力,不同腐蚀率下的疲劳寿命随腐蚀率的递增而降低。刨平余高可以在一定比例上提高疲劳寿命。在本文特定焊接工艺下,应力比为0.1和0.2时,刨平余高的焊接接头疲劳寿命无明显差异。本文还使用SEM对拉伸断口和疲劳断口进行了微观分析,研究了试件断裂形态特别是疲劳断裂过程的微观表现。
宋威[4]（2019）在《高强钢低匹配十字焊接接头疲劳行为研究》文中进行了进一步梳理高强钢及超高强钢具有优异的力学强度、延展性能及抗断裂性能等,被广泛用于舰船、汽车、桥梁等工程结构制造中。高强钢焊接接头作为常见的工程构件断裂失效位置,成为结构完整性设计及服役性能可靠性评估的重点。由于高强钢等强匹配焊材研发技术的滞后,随着强度级别的提升,其焊接接头常出现韧性不足或氢致裂纹产生等现象,导致焊接结构承载能力下降,而选用强吸氢能力的奥氏体焊材焊接是解决以上问题的有效手段。由于焊材屈服强度与母材相比有所下降形成低匹配焊接接头,接头强度的变化势必会引起接头承载能力的变化。然而,在循环载荷作用下对低匹配焊接接头承载能力的研究仍不成熟,特别是对强循环载荷下的低周疲劳及多轴疲劳的研究仍不完善,因此,低匹配高强钢焊接接头疲劳行为成为焊接结构完整性设计中迫切需要深入研究的工作。此外,在典型焊接接头的疲劳评估中,逐个计算接头疲劳特征参量会极大降低疲劳寿命的评估效率,建立准确的典型接头疲劳特征解析模型是高效定量预测接头寿命的重要手段。本文针对低匹配焊接接头疲劳行为开展理论与试验研究,为快速预测接头疲劳寿命、提高接头疲劳强度提供可行的设计方案及指导原则,为结构完整性评估提供重要的科学依据。主要内容包括如下方面:低匹配高强钢焊接接头材料疲劳性能研究、十字接头高周疲劳行为研究、十字接头低周疲劳行为研究及缺口构件多轴疲劳行为研究。系统研究了强度匹配性对材料低周应变疲劳性能的影响。对船用10CrNi3MoV结构高强钢及其低匹配焊接接头进行不同幅值下低周应变疲劳试验,从不同角度及疲劳寿命预测理论综合评估母材及低匹配焊材的疲劳性能差异性,如应变-寿命曲线、塑性应变能、Coffin-Manson方程、SWT-寿命预测模型及疲劳裂纹扩展速率。结果表明,母材及焊缝均表现出循环软化行为,根据半寿命迟滞回线对比发现母材具有Masing行为而焊材表现为非Masing行为,根据不同塑性应变能计算流程预测疲劳寿命;通过寿命结果对比发现,低匹配焊缝材料相比母材具有更高的低周应变疲劳寿命。从缺口力学及断裂力学角度探讨了高强钢低匹配十字焊接接头高周疲劳行为。研究接头几何特征对不同失效模式下缺口应力强度因子及平均应变能密度值影响规律,建立了普适性的承载十字接头焊根与焊趾失效模式下形状因子预测模型,该模型能够快速获得应变能密度特征参量并准确预测十字接头高周疲劳寿命。并基于断裂力学理论定义不同缺陷类型及尺寸,研究了不同断裂参数、失效模式、几何特征、缺陷大小与接头疲劳强度关系,确定了断裂力学法评估十字接头高周疲劳失效的评价条件。进一步采用缺口力学理论,揭示了弹塑性力学范畴内材料强度匹配比、几何特征与循环载荷对有效缺口能量的影响规律,并结合弹性阶段解析模型,完整的建立了非承载及承载十字焊接接头的低周疲劳萌生点预测模型,为低周疲劳下不同接头失效模式判断提供一种新的分析手段。重点分析了焊脚尺寸、焊缝熔透率与强度匹配比对焊根与焊趾失效模式下转变关系,定量得出失效转变判断依据。另一方面,在应变控制循环载荷下完成了10CrNi3MoV高强钢低匹配承载十字接头低周疲劳性能试验,结果表明,低强焊接接头在焊根失效模式下的低周疲劳寿命相比等强焊接接头低周疲劳寿命更短。同时,基于有效缺口能量值统一表征了十字接头高周和低周疲劳寿命,为接头高低周疲劳寿命统一表征提供可靠的指导原则。试验研究了多轴循环载荷下母材及低匹配焊缝缺口试件疲劳行为,根据缺口尖端应力应变及能量梯度的演化过程,考虑几何缺口特性、材料弹塑性性能、载荷非比例特征多因素交互作用,将缺口应力集中程度、材料非比例硬化行为与SWT能量损伤参量结合,提出了基于能量的缺口多轴疲劳预测模型,克服了以单一特征参量表达多轴疲劳的局限性。并选取具有代表性的缺口多轴预测模型定量分析疲劳寿命预测结果的优劣性,结果表明,本文提出的缺口多轴模型对低周疲劳实验数据具有更高的预测精度,同时也具有更加简便的计算程序及重要的工程应用价值。
刘北辰[5]（2017）在《汽车用高强钢焊接接头低周疲劳性能及行为研究》文中研究说明高强钢在不降低车辆安全性的前提下,可以降低车辆重量,减少尾气排放量。随着高强钢冶炼轧制工艺和技术进步,目前高强钢的抗拉强度和延伸率已经基本可以覆盖大部分汽车零部件,被广泛的使用。然而,汽车在运行过程中不断地受到交变载荷的激励作用处于动态服役状态,单纯地用材料的静态拉伸性能不能全面描述其动态特性,材料的疲劳性能直接决定了汽车的使用寿命。此外,汽车车身及底盘零件的制造过程中离不开焊接工艺,在经历焊接热循环作用后,母材的组织性能会发生显着的变化,焊接接头处伴有残余应力等,因此在汽车结构件制造过程中不仅要考虑母材的疲劳性能,还要考虑焊接接头的疲劳性能和疲劳行为。本文针对某汽车底盘零件所使用的高强钢HR550LA+Z及其焊接接头,采用试验研究与组织表征相结合的方法,研究了在不同的焊接方法和工艺下焊接接头的低周疲劳疲劳性能和疲劳行为,统计了疲劳裂纹源的类型、开裂位置,探讨了HR550LA+Z焊接接头疲劳开裂的原因,为HR550LA+Z在汽车结构件中的寿命估计和抗疲劳设计提供试验数据及理论依据。本文首先进行了板厚为2.4mm的热镀锌低合金高强钢HR550LA+Z对接接头的熔化极气体保护焊焊接工艺试验。分别采用短路、CMT、脉冲三种电流模式进行焊接,综合焊缝成形、镀锌层烧损、焊接效率和金相组织等,得到了不同电流模式下对应的工艺窗口。相比于短路焊和CMT焊,脉冲模式下可以兼顾高的焊接速度与低的热输入,使焊接效率与镀锌层的保护相对平衡,焊接电流可以从100A到160A,对应的焊接速度为55cm/min到125cm/min,工艺窗口较宽。对于板厚为2.4mm的HR550LA+Z对接接头的熔化极气体保护焊,脉冲电流为理想的电流模式。同时进行了光纤激光焊接工艺试验,获得了HR550LA+Z的激光焊接接头。其次,采用优选的脉冲焊工艺及激光焊工艺分别制备了HR550LA+Z的对接接头试样,测试并对比了HR550LA+Z母材、脉冲焊接头、激光焊接头的低周疲劳性能。通过分析母材及焊接接头的疲劳寿命数据和循环应力、应变数据,根据Manson-Coffin公式拟合了母材及接头的应变疲劳参数。统计结果表明,熔化极气体保护焊接接头和激光焊焊接接头相对于母材的疲劳性能均有所下降,且应力应变幅越大,接头的疲劳性能下降幅度越大;但是在不同的服役条件下,激光焊接头与熔化极气体保护焊接头的疲劳寿命也存在不同的特征,在等应变服役条件下,激光焊接头的寿命低于脉冲焊接头;在等应力服役条件下,激光焊接头的寿命较高。通过扫描电子显微镜（SEM）观察了母材及焊接接头在不同的应变条件下低周疲劳断裂后断口形貌,并结合金相分析、显微硬度测试和能谱分析,统计了不同应变条件下的HR550LA+Z焊接接头的裂纹源类型和裂纹源位置。结果表明,对于脉冲焊接头,在高应变条件下（0.3%0.6%）因熔合线外侧软化,形成驻留滑移带裂纹源,最终导致在熔合线外侧开裂;而在近弹性应变条件下（0.24%）,因焊接产生的铝硅氧化物而在焊缝区起裂。
刘希月[6]（2015）在《基于微观机理的高强钢结构材料与节点的断裂性能研究》文中提出高强度钢材以其显着的优势在国内外实际工程中得到了成功应用,但应用中仍面临低温冷脆、屈强比增大、延性降低和焊接连接等问题。本文基于高强度钢材的断裂微观机理,以大量的试验研究为基础,结合数值计算和理论分析,从材料材性、典型构造和梁柱节点三个层面对高强度钢材钢结构的断裂性能展开了系统研究,主要研究工作和成果如下:（1）对国产高强度结构钢材及其对接焊缝共计120个材性试件进行了一系列的低温拉伸、冲击、三点弯断裂韧性及电镜扫描试验,系统研究了高强度焊接钢材在低温下的力学性能、韧性性能及断裂微观机理,分析了钢材强度对其断裂性能的影响,为高强钢结构选材和考虑低温的防脆断设计提供了丰富的材性数据。（2）基于微观机理提出断裂预测模型,通过54个缺口圆棒和12个光滑圆棒的单调拉伸和低周疲劳试验,结合有限元分析,建立了460MPa高强度钢材及其焊缝的单调拉伸及循环本构模型,标定了微观机理模型中的材料韧性参数,以及循环荷载下的损伤退化系数。结果表明韧性参数与屈强比没有明显关联,而与塑性指标存在一定关系。研究为后续高强钢结构节点的断裂性能分析提供了必要基础。（3）选取代表实际梁柱节点局部焊接构造的典型十字型焊接接头试件,采用对接熔透焊和角焊缝两种焊缝类型,完成了20个高强度钢材典型焊接节点在单调拉伸和往复加载下的断裂性能试验,探讨了焊缝类型、荷载类型及钢材强度对其断裂性能的影响,为发展高强度钢材焊接节点的断裂分析模型提供了依据。（4）完成了4个高强钢框架栓-焊混接梁柱节点足尺试件的往复加载试验,包括4种不同的构造细节,分析了焊接工艺细节及节点局部构造对高强钢框架梁柱节点低周疲劳断裂性能的影响,得到相应节点试件断裂性能指标,为发展适用于强震作用下高强度钢结构梁柱节点的高应变低周疲劳断裂预测模型提供了依据。（5）基于本文中高强钢典型焊接接头和高强钢框架梁柱节点的试验研究,建立了节点精细化有限元模型,应用微观机理模型和结构多尺度模型相结合的断裂预测模型对高强钢梁柱节点的低周疲劳断裂性能进行了分析。研究验证了微观机理模型对于高强钢梁柱节点延性断裂预测的有效性,以及模型对于不同几何构造的普遍适用性,为高强钢结构节点的低周疲劳断裂分析提供了一种有效分析方法。
丁杰,郭素娟,刘霞,轩福贞[7]（2014）在《25Cr2Ni2MoV钢焊接接头低周疲劳性能研究》文中研究指明对新型汽轮机焊接转子材料25Cr2Ni2MoV焊接接头及其母材进行应变控制的低周疲劳试验,并进行了相应的断裂位置统计和循环变形特征分析。试验结果表明,焊接削弱了焊接接头的疲劳强度,受到结构非均匀性和各部分力学性能的相对不匹配等因素的影响,焊接接头的断裂位置体现出明显的应变水平依赖性;焊接接头和母材在循环变形过程中均表现出循环软化特性,且存在明显的拉压不对称性,拉压不对称程度随应变水平的增加而增加;与母材相比,焊接接头表现出更加明显的平均应力松弛现象,且平均应力绝对值随着循环周次不断减小最后趋于常值。
吴健栋,蔡志鹏,汤之南,李克俭,王梁,潘际銮,霍鑫,许晓进[8]（2015）在《低周疲劳过程损伤变量的复合分析法和三阶段损伤演化模型》文中指出采用疲劳损伤力学的方法分析Ni Cr Mo V钢核电汽轮机低压焊接转子1︰1模拟件接头低周疲劳过程,针对损伤变量表征方法中的弹性模量法和应力幅值法应用的局限性,并考虑循环前期循环软化造成的材料的损伤,提出适用于循环软化材料的低周疲劳全过程损伤变量表征的复合分析法,提高了疲劳过程各阶段材料损伤测量的准确性;提出低周疲劳损伤过程的三阶段损伤模型,将焊接接头的疲劳损伤过程分为应力松弛、微空洞和微裂纹的萌生和扩展以及宏观裂纹的萌生和扩展三个阶段,并用于分析焊接接头的低周疲劳损伤过程。试验结果表明,在Ni Cr Mo V钢汽轮机低压焊接转子接头的低周疲劳损伤过程分析中,采用复合分析法表征损伤变量较弹性模量法和应力幅值法更为合理,且三阶段疲劳损伤模型能很好地反映疲劳损伤过程。
李晋炜[9]（2014）在《TC11合金电子束焊接接头疲劳与断裂性能研究》文中指出工作环境十分恶劣，造成航空发动机制造对于材料和工艺的选择有着极为苛刻的要求。如何评价材料的制备工艺性能是当前发动机设计与制造技术遇到的主要瓶颈问题，这种情况严重影响了新材料、新工艺以及新结构在航空发动机制造中的应用。本文结合焊接接头显微组织的形态特征分析，以TC11合金电子束焊接接头为研究对象，对焊接接头的硬度、拉伸性能、疲劳性能以及断裂力学性能进行了测试研究，并同母材相关的组织与性能开展了对比分析与讨论。在焊接工艺规范优化的基础上，设计缺口疲劳试验，并对比分析了母材与焊接接头疲劳性能对应力集中效应的敏感性问题。在断裂力学性能的测试基础上对TC11合金电子束焊接接头开展完整性评估研究。研究结果表明，TC11合金电子束焊缝宏观几何形貌为钉形焊缝，焊缝区柱状晶组织内部为细针状马氏体相。焊接接头显微硬度分布趋势呈现―阶梯‖形状的特点，焊缝中显微硬度平均值为HV430，整体显着高于母材（HV360）。在室温至500℃范围内，TC11合金母材与其电子束焊接接头等强，焊接接头呈现高强度匹配特性。母材与焊接接头拉伸强度随温度变化趋势相同，均呈现随着测试温度升高而线性下降的趋势。TC11合金电子束焊接接头高周及低周光滑疲劳性能均不低于母材，利用光滑微区试样测试焊接接头不同区域低周疲劳性能，焊缝与焊接接头疲劳性能均高于母材。通过设计母材与焊缝缺口焊接疲劳试验，结果发现：在设定的应力集中条件下，焊缝疲劳性能及分散性均与母材相当，双缺口试样比焊缝单缺口试样更易于出现线源或多源起裂，导致焊缝单缺口试样疲劳寿命相对较高。在焊接缺陷得到有效控制的前提下，TC11合金焊接接头的疲劳寿命采用与母材相同的预测方法或模型，可以得到偏安全的预测结果；但如果在应变达到弹塑性范围且高度集中在焊缝区时，采用相同的预测方法或模型，将会得到偏危险的预测结果。TC11合金及其电子束焊接接头均属于脆性断裂，其允许存在的缺陷尺寸较小。焊缝部位的疲劳裂纹扩展速率高于其对应的母材性能。焊接接头对裂纹较为敏感。同时焊接接头对应的评定结构的内部应力较大，结构的应力强度因子较大，所以结构对裂纹也较为敏感，只有较浅的表面裂纹才能够通过安全评定。
赵凌燕[10]（2014）在《核电焊接接头裂尖力学特征及环境致裂裂纹扩展速率研究》文中提出以安全端异种金属焊接接头为代表的核电关键焊接结构环境致裂已成为影响压水堆电站长期安全运行的关键问题。这种焊接接头通常是在低合金钢管嘴堆焊镍基合金形成隔离层后，再用镍基合金焊材（如82/182合金）将隔离层与不锈钢安全端焊接在一起。异种金属焊接接头组织和力学性能的不均匀性、几何结构的不连续性、焊接缺陷以及残余应力的影响，给直接利用实验室数据定量预测核电异种金属焊接接头的在役寿命带来困难。为解决核电关键焊接构件在役寿命定量预测和定期检修的问题，本文对异种金属焊接接头标准断裂力学试样和不同承载情况下的安全端异种金属焊接接头环境致裂裂纹尖端局部力学特征及其对裂纹扩展速率的影响进行了研究，完成的主要工作如下：（1）比较分析了核电关键材料环境致裂裂纹扩展速率的定量预测方法，提出了一个适用于全尺寸构件、复杂载荷以及残余应力的高温水环境中异种金属焊接接头环境致裂速率的预测模型。（2）根据182合金-A533B低合金钢异种金属焊接接头熔合区的硬度梯度分布，结合弹塑性有限元方法，建立了焊缝熔合区附近的非匀质材料模型，消除了应力应变的间断性，减少了材料性能突变对计算结果造成的影响，为研究焊接力学性能不均匀性对异种金属焊接接头环境致裂行为的影响提供了一种新方法。（3）对不同位置异种金属焊接接头试样裂纹尖端的应力应变场和扩展驱动力进行了数值模拟计算，研究了萌生于182合金焊缝的裂纹在熔合线附近的扩展行为，得出了裂尖塑性应变率对裂纹扩展路径的影响。（4）基于建立的非匀质材料模型，模拟了正常工况下安全端异种金属焊接接头轴向内表面裂纹前缘的应力应变场，对裂纹扩展驱动力进行了讨论，发现在塑性应变和应力三轴度的共同作用下，裂纹扩展方向受到材料屈服强度的影响而发生偏转。（5）模拟了一次超载情况下，安全端异种金属焊接接头纹前缘的应力应变场，得到了裂纹位置和深度不同时，一次超载系数对异种金属焊接接头裂纹扩展驱动力的影响规律。（6）对工作应力和残余应力交互作用下，含轴向内表面裂纹的安全端异种金属焊接接头的局部应力、应变、塑性应变率和J积分进行了分析，定量预测了环境致裂裂纹的扩展速率，研究了残余应力对裂纹扩展形态的影响。
二、高匹配焊接接头不均匀体低周疲劳损伤研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高匹配焊接接头不均匀体低周疲劳损伤研究（论文提纲范文）
（1）车用铝薄壁摩擦点焊接头的力学性能机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 轻量化车身结构的材料与连接技术 |
| 1.2 摩擦点焊性能影响因素 |
| 1.2.1 焊具和参数配置 |
| 1.2.2 工艺成形过程模拟 |
| 1.2.3 焊点宏微观成型特征 |
| 1.3 薄壁接头的车用服役性能评价 |
| 1.4 论文选题与主要研究内容 |
| 第2章 车用铝合金的材料表征与力学建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 合金物化性质及微结构表征 |
| 2.2.1 化学成分构成 |
| 2.2.2 热物理参数计算 |
| 2.2.3 显微结构分析 |
| 2.3 铝材本构行为的试验研究 |
| 2.3.1 试件设计及制样 |
| 2.3.2 缺口破坏实验 |
| 2.3.3 准静态拉伸测试 |
| 2.3.4 多级中高速率拉伸测试 |
| 2.4 连续材料非线性本构建模 |
| 2.4.1 应变率相关本构关系 |
| 2.4.2 损伤演化模型 |
| 2.4.3 应力状态相关断裂应变模型 |
| 2.5 韧性断裂仿真分析 |
| 2.5.1 基于扩展有限元法的拉伸断裂建模 |
| 2.5.2 韧性开裂仿真结果及实验验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 焊接参数的负荷-性能匹配性设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 摩擦点焊实验方案设计 |
| 3.2.1 焊件构型及焊装设计 |
| 3.2.2 工艺因子试验矩阵设计 |
| 3.3 剪剥强度因子近似建模 |
| 3.3.1 接合强度测试结果 |
| 3.3.2 响应面模型建立 |
| 3.3.3 工艺参数对剪剥特性的影响 |
| 3.4 车身多工况焊点负荷数值分析 |
| 3.4.1 传递载荷解耦用连接单元 |
| 3.4.2 多轴应力计算结果与统计分析 |
| 3.5 焊接参数多目标协同优化 |
| 3.5.1 车辆适用性约束条件与优化算法 |
| 3.5.2 参数优化结果及多轴承载力匹配验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 热力成形过程对接头应力场的影响及预测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 焊点结合界面结构分析 |
| 4.2.1 金相样品的制备 |
| 4.2.2 界面细微结构分布 |
| 4.2.3 材料局部性能表征 |
| 4.3 热力成形过程及承载性能预测建模 |
| 4.3.1 材料热物理和力学属性指派 |
| 4.3.2 几何模型和边界条件 |
| 4.3.3 有限元模型和界面接触条件 |
| 4.3.4 热流控制方程 |
| 4.3.5 热源模型的二次开发与热载荷设置 |
| 4.3.6 受迫断裂仿真条件 |
| 4.4 热致应力场分析及承载力预测 |
| 4.4.1 焊接温度场分布与测温实验 |
| 4.4.2 固相焊温度调节机制讨论 |
| 4.4.3 焊后热残余应力场分布 |
| 4.4.4 接头承载能力的预测及验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 焊后组织量化特征对焊点抗裂性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 焊点渐进破坏数值评估模型建立 |
| 5.2.1 组织演变影响下的抗裂阻力判据 |
| 5.2.2 渐进开裂模拟条件 |
| 5.2.3 主弯折裂纹的J积分计算设定 |
| 5.2.4 应变能释放率G的理论分布解 |
| 5.3 组织量化特征对焊点开裂强度的影响 |
| 5.3.1 渐进开裂过程结果及响应验证 |
| 5.3.2 钩缺陷形态与开裂强度相关性分析 |
| 5.3.3 焊核第二相特性与开裂强度相关性分析 |
| 5.3.4 母材组合对搭接界面特征的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 摩擦焊点与电阻焊点的连接性能比较 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 电阻焊点接头制备及焊接力监测 |
| 6.3 静动态服役力学加载实验 |
| 6.3.1 多轴失效测试 |
| 6.3.2 剪切冲击实验 |
| 6.3.3 动态振动测试 |
| 6.4 摩擦焊点与电阻焊点的多性能比较评价 |
| 6.4.1 多轴失效判定准则分析 |
| 6.4.2 耐冲击破坏性能分析 |
| 6.4.3 动连接刚度分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）基于等承载原则的力学性能不均匀的对接接头抗疲劳设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 焊接接头的疲劳性能 |
| 1.2.1 金属材料的疲劳概述 |
| 1.2.2 焊接接头抗疲劳设计基本方法 |
| 1.2.3 焊接接头疲劳性能改善技术概述 |
| 1.3 高强钢焊接结构特点及应用概述 |
| 1.3.1 高强钢及其焊接性概述 |
| 1.3.2 强度失配对高强钢焊接结构承载能力的影响 |
| 1.4 焊接接头等承载设计研究现状 |
| 1.4.1 焊接接头静载等承载设计 |
| 1.4.2 焊接接头弯曲等承载设计 |
| 1.4.3 焊接接头冲击等承载设计 |
| 1.4.4 低应力脆断情况下的焊接接头等承载设计 |
| 1.4.5 工程构件形状优化设计方法 |
| 1.5 材料力学性能不均匀性对接头界面应力影响研究现状 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 对接接头疲劳等承载设计思想与设计准则 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 对接接头疲劳等承载设计思想 |
| 2.3 对接接头疲劳等承载设计可行性研究 |
| 2.3.1 对接接头疲劳等承载设计可行性理论分析 |
| 2.3.2 对接接头疲劳等承载设计可行性实验论证 |
| 2.4 对接接头疲劳等承载设计实现条件和判据 |
| 2.4.1 对接接头疲劳等承载设计实现条件 |
| 2.4.2 对接接头疲劳等承载设计判据 |
| 2.5 对接接头疲劳等承载临界设计曲线几何优化 |
| 2.5.1 接头理想化几何优化 |
| 2.5.2 接头非理想化几何优化 |
| 2.6 对接接头疲劳等承载设计准则 |
| 2.6.1 理想化的对接接头疲劳等承载设计准则 |
| 2.6.2 非理想化的对接接头疲劳等承载设计准则 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 平滑对接接头疲劳等承载设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料力学性能不均匀对界面附近应力分布的影响 |
| 3.2.1 传统方法评定材料非均质导致的界面应力奇异性 |
| 3.2.2 三维有限元法分析材料非均质对接头界面应力的影响 |
| 3.2.3 基于三维弹性理论的对接接头界面应力评定方法 |
| 3.3 基于名义应力法的平滑对接接头疲劳等承载设计理论分析 |
| 3.3.1 基于名义应力法的均质材料疲劳评定 |
| 3.3.2 基于名义应力法的非均质材料疲劳评定 |
| 3.3.3 基于名义应力法的平滑对接接头疲劳等承载设计方法 |
| 3.4 基于名义应力法的平滑对接接头疲劳等承载设计实验验证 |
| 3.4.1 基于名义应力法的Q550D(ER70S-6)接头疲劳等承载设计 |
| 3.4.2 基于名义应力法的Q550D(ER70S-6)疲劳等承载设计接头实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 含初始裂纹或类裂纹缺陷对接接头疲劳等承载设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于断裂力学的含初始裂纹或类裂纹缺陷对接接头疲劳等承载设计理论分析 |
| 4.2.1 基于断裂力学的均质材料疲劳评定 |
| 4.2.2 基于断裂力学的非均质材料疲劳评定 |
| 4.2.3 基于断裂力学的含初始裂纹或类裂纹缺陷对接接头疲劳等承载设计方法 |
| 4.3 基于断裂力学法的含初始裂纹或类裂纹缺陷对接接头疲劳等承载设计实验验证 |
| 4.3.1 基于断裂力学法的Q550D(ER70S-6)接头疲劳等承载设计 |
| 4.3.2 基于断裂力学法的Q550D(ER70S-6)疲劳等承载设计接头实验验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 考虑疲劳裂纹萌生寿命时的对接接头疲劳等承载设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于全寿命法的均质材料疲劳评定 |
| 5.2.1 疲劳裂纹萌生寿命估算方法的确定 |
| 5.2.2 疲劳裂纹萌生阶段和扩展阶段的划分方法 |
| 5.2.3 疲劳裂纹扩展寿命估算方法的确定 |
| 5.3 基于全寿命法的非均质材料疲劳评定 |
| 5.3.1 非均质材料疲劳失效过程分析 |
| 5.3.2 基于全寿命的非均质材料疲劳寿命估算 |
| 5.4 基于全寿命法的对接接头疲劳等承载设计方法 |
| 5.5 基于全寿命法的对接接头疲劳等承载设计实验验证 |
| 5.5.1 基于全寿命法的Q550D(ER70S-6)接头疲劳等承载设计 |
| 5.5.2 基于全寿命法的Q550D(ER70S-6)疲劳等承载设计接头实验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）腐蚀钢焊接接头静力和疲劳性能试验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 当前研究的不足 |
| 1.4 研究内容及方法 |
| 2 焊接金相分析及加速腐蚀试验 |
| 2.1 试件焊接工艺 |
| 2.2 焊接接头金相组织分析 |
| 2.3 中性盐雾试验 |
| 2.4 腐蚀加速比分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 腐蚀母材拉伸试验 |
| 3.1 试件设计及试验方案 |
| 3.2 母材拉伸试验结果 |
| 3.3 腐蚀后母材本构关系分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 腐蚀焊接接头拉伸试验 |
| 4.1 试件设计及试验方案 |
| 4.2 试验结果及分析 |
| 4.3 母材与焊接接头拉伸对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 变参数焊接接头疲劳性能试验 |
| 5.1 疲劳试验方案 |
| 5.2 疲劳试验结果及数据分析 |
| 5.3 疲劳断口分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 小样本的疲劳寿命P-S-N方法及疲劳影响因素分析 |
| 6.1 疲劳寿命统计规律 |
| 6.2 三参数幂函数P-S-N疲劳寿命曲线拟合方法 |
| 6.3 不同置信度下低合金钢焊接接头P-S-N曲线 |
| 6.4 疲劳寿命影响因素分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）高强钢低匹配十字焊接接头疲劳行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 焊接接头疲劳寿命评估方法 |
| 1.2.1 基于应力-寿命的疲劳评估方法 |
| 1.2.2 基于断裂力学的疲劳评估方法 |
| 1.2.3 基于损伤力学的疲劳评估方法 |
| 1.3 焊接接头疲劳强度影响因素 |
| 1.3.1 焊后处理工艺影响 |
| 1.3.2 平均应力影响 |
| 1.3.3 焊接残余应力影响 |
| 1.3.4 焊缝几何设计影响 |
| 1.4 缺口构件多轴疲劳评估理论 |
| 1.4.1 多轴疲劳损伤模型 |
| 1.4.2 缺口疲劳评估理论 |
| 1.5 现有研究的不足 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 高强钢及低匹配接头力学性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料及焊接工艺 |
| 2.2.1 化学成分组成 |
| 2.2.2 焊接工艺 |
| 2.2.3 基本力学性能 |
| 2.2.4 微观组织 |
| 2.3 10CRNI3MOV钢及焊材低周疲劳实验 |
| 2.3.1 材料低周疲劳实验 |
| 2.3.2 材料疲劳数据分析 |
| 2.3.3 低周疲劳寿命预测 |
| 2.3.4 低周疲劳断口分析 |
| 2.4 10CRNI3MOV钢及焊缝疲劳裂纹扩展速率试验 |
| 2.4.1疲劳裂纹扩展实验 |
| 2.4.2 疲劳裂纹扩展实验结果 |
| 2.4.3 疲劳裂纹断口分析 |
| 2.5 本章小节 |
| 第3章 高强钢低匹配十字接头高周疲劳行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 弹性缺口力学理论 |
| 3.2.1 缺口应力强度因子法(NSIF) |
| 3.2.2 缺口平均应变能密度法(SED) |
| 3.2.3 缺口峰值应力法(PSM) |
| 3.3 十字焊接接头高周疲劳实验及局部力学特征分析 |
| 3.3.1 低匹配承载十字接头高周疲劳实验 |
| 3.3.2 承载十字接头局部力学特征分析 |
| 3.3.3 承载十字接头失效转变关系 |
| 3.4 基于缺口理论的十字焊接接头计算模型疲劳寿命评估 |
| 3.4.1 承载十字接头焊根与焊趾疲劳特征值计算模型 |
| 3.4.2 基于计算模型的承载十字接头失效模式转变 |
| 3.4.3 十字焊接接头高周疲劳寿命预测 |
| 3.5 基于断裂力学理论低匹配十字接头高周疲劳寿命评估 |
| 3.5.1 疲劳裂纹扩展计算方法 |
| 3.5.2 不同缺陷下裂纹扩展分析 |
| 3.5.3 十字接头疲劳寿命及疲劳强度评估 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 高强钢低匹配十字接头低周疲劳行为研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 弹塑性缺口力学理论 |
| 4.2.1 钝化缺口弹性力学分析 |
| 4.2.2 弹塑性缺口力学理论 |
| 4.3 十字接头疲劳“等承载”理论 |
| 4.4 非承载十字焊接接头低周疲劳参数研究 |
| 4.4.1 非承载十字焊接接头模型建立及疲劳特征值确定 |
| 4.4.2 材料性能对缺口能量集中系数的影响 |
| 4.4.3 几何形状对缺口能量集中系数的影响 |
| 4.4.4 非承载十字焊接接头缺口能量预测模型及验证 |
| 4.5 承载十字焊接接头低周疲劳参数研究 |
| 4.5.1 承载十字焊接接头模型建立 |
| 4.5.2 几何形状对缺口能量集中程度的影响 |
| 4.5.3 材料性能对缺口能量集中系数的影响 |
| 4.5.4 承载十字焊接接头有效缺口能量预测模型 |
| 4.5.5 焊趾与焊根失效模式转变关系 |
| 4.6 承载十字焊接接头低周疲劳寿命评估 |
| 4.6.1 承载十字接头低周疲劳实验 |
| 4.6.2 十字接头力学循环响应特征 |
| 4.6.3 十字接头疲劳裂纹萌生及扩展断口分析 |
| 4.6.4 不同疲劳特征参量下寿命预测 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 高强钢低匹配接头缺口多轴疲劳寿命评估 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 母材及低匹配接头缺口多轴低周疲劳试验 |
| 5.2.1 材料缺口多轴低周疲劳实验 |
| 5.2.2 缺口多轴低周疲劳试验断口分析 |
| 5.3 缺口试样多轴疲劳评估损伤参数计算 |
| 5.3.1 缺口多轴评估计算流程 |
| 5.3.2 缺口应力及能量梯度分析 |
| 5.4 低匹配接头缺口多轴低周疲劳寿命评估 |
| 5.4.1 不同缺口多轴疲劳模型 |
| 5.4.2 缺口多轴疲劳评估结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）汽车用高强钢焊接接头低周疲劳性能及行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 高强钢焊接工艺研究现状 |
| 1.3 高强钢母材及焊接接头疲劳性能研究现状 |
| 1.4 疲劳裂纹源萌生机制 |
| 1.5 本课题的主要研究内容 |
| 第二章 试验材料、试验方法及设备 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验方法及设备 |
| 2.2.1 焊接工艺试验 |
| 2.2.2 低周疲劳性能试验 |
| 2.3 分析方法 |
| 2.3.1 金相分析 |
| 2.3.2 显微硬度分析 |
| 2.3.3 疲劳性能分析 |
| 2.3.4 疲劳断口形貌及成分分析 |
| 第三章 HR550LA+Z焊接工艺与金相组织分析 |
| 3.1 熔化极气体保护焊工艺及参数 |
| 3.2 熔化极气体保护焊接头质量分析 |
| 3.3 熔化极气体保护焊接头金相组织分析 |
| 3.3.1 短路模式下接头组织 |
| 3.3.2 脉冲模式下接头组织 |
| 3.3.3 CMT模式下接头组织 |
| 3.4 激光焊工艺与组织分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 HR550LA+Z焊接接头与母材低周疲劳性能分析 |
| 4.1 HR550LA+Z母材低周疲劳性能及参数 |
| 4.2 HR550LA+Z脉冲焊接头低周疲劳性能及参数 |
| 4.3 HR550LA+Z激光焊接头低周疲劳性能及参数 |
| 4.4 焊接接头与母材疲劳性能对比分析 |
| 4.4.1 脉冲焊接头与母材性能对比 |
| 4.4.2 激光焊接头与母材疲劳性能对比 |
| 4.4.3 母材与焊接接头疲劳性能综合分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 HR550LA+Z焊接接头疲劳行为研究 |
| 5.1 焊接接头疲劳断口形貌分析 |
| 5.2 不同应变条件下疲劳断裂位置及类型 |
| 5.3 不同应变条件下疲劳行为差异机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间已录用或发表的论文 |
（6）基于微观机理的高强钢结构材料与节点的断裂性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 高强度钢材钢结构的工程应用 |
| 1.2.1 高强钢结构的工程应用现状 |
| 1.2.2 高强钢结构工程应用中所面临的脆断问题 |
| 1.3 高强度钢材钢结构断裂性能的研究现状 |
| 1.3.1 高强度结构钢材断裂性能研究现状 |
| 1.3.2 高强钢结构构造及节点断裂性能研究进展 |
| 1.4 现有研究的不足 |
| 1.5 本文的研究目标和研究内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究思路与主要内容 |
| 第2章 高强度结构钢材及其焊缝的断裂性能试验研究 |
| 2.1 高强度钢材及其对接焊缝低温力学性能试验研究 |
| 2.1.1 试验依据及目的 |
| 2.1.2 试件取样及几何尺寸 |
| 2.1.3 试验设备及注意事项 |
| 2.1.4 试验结果 |
| 2.1.5 电镜扫描分析 |
| 2.2 高强度钢材及其对接焊缝低温冲击韧性试验研究 |
| 2.2.1 试验依据及目的 |
| 2.2.2 试件取样及几何尺寸 |
| 2.2.3 试验设备及注意事项 |
| 2.2.4 试验结果 |
| 2.2.5 韧脆转变温度分析 |
| 2.2.6 电镜扫描分析 |
| 2.3 高强度钢材及其对接焊缝低温断裂韧性试验研究 |
| 2.3.1 试验依据及目的 |
| 2.3.2 试件取样及几何尺寸 |
| 2.3.3 试验设备及注意事项 |
| 2.3.4 试验结果 |
| 2.3.5 韧脆转变温度分析 |
| 2.3.6 电镜扫描分析 |
| 2.4 强度对结构钢材韧性性能的影响分析 |
| 2.4.1 强度对结构钢材冲击韧性的影响 |
| 2.4.2 强度对结构钢材断裂韧性的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 高强度结构钢材及其焊缝的微观断裂模型研究 |
| 3.1 结构钢材的断裂微观机理 |
| 3.1.1 解理断裂及晶间脆性断裂机理 |
| 3.1.2 微孔聚合型韧性断裂机理 |
| 3.1.3 低周疲劳断裂机理 |
| 3.2 断裂预测方法 |
| 3.2.1 传统的断裂力学方法 |
| 3.2.2 基于微观机理的断裂预测方法 |
| 3.3 高强度结构钢材及其焊缝微观断裂模型的标定 |
| 3.3.1 标准圆棒试验及本构模型的建立 |
| 3.3.2 缺口圆棒试验及断裂模型的标定 |
| 3.4 微观断裂模型在传统断裂力学试验中的应用 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高强钢框架梁柱节点焊接构造断裂性能试验研究 |
| 4.1 试验目的 |
| 4.1.1 高强钢焊接节点断裂性能研究现状 |
| 4.1.2 高强钢节点焊接构造断裂性能试验目的 |
| 4.2 试验设计 |
| 4.2.1 试件详细设计 |
| 4.2.2 试验加载 |
| 4.2.3 试验量测 |
| 4.3 试验结果 |
| 4.3.1 试验现象及失效模态 |
| 4.3.2 试验结果 |
| 4.4 试验结果分析 |
| 4.4.1 焊缝类型的影响 |
| 4.4.2 加载方式的影响 |
| 4.4.3 钢材强度的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高强钢框架梁柱节点低周疲劳断裂性能试验研究 |
| 5.1 试验目的 |
| 5.2 试验设计 |
| 5.2.1 试件设计与材料 |
| 5.2.2 试验加载 |
| 5.2.3 试验量测 |
| 5.3 试验结果 |
| 5.3.1 试验现象及破坏形态 |
| 5.3.2 试验结果 |
| 5.4 试验结果分析 |
| 5.4.1 焊接工艺细节的影响 |
| 5.4.2 节点局部构造的影响 |
| 5.4.3 钢材强度的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于微观机理的高强钢框架梁柱节点断裂性能分析 |
| 6.1 基于微观机理的高强钢局部焊接节点断裂性能分析 |
| 6.1.1 基于VGM和SMCS模型的断裂性能分析 |
| 6.1.2 断裂分析结果与试验结果比较 |
| 6.2 基于微观机理的高强钢梁柱节点低周疲劳断裂性能分析 |
| 6.2.1 基于CVGM模型的低周疲劳断裂性能分析 |
| 6.2.2 断裂分析结果与试验结果比较 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要研究成果 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）25Cr2Ni2MoV钢焊接接头低周疲劳性能研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 低周疲劳试验方法 |
| 1.1 试验材料和试样 |
| 1.2 试验设备及试验方法 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 25Cr2Ni2Mo V钢焊接接头及其母材的低周疲劳试验结果 |
| 2.2 25Cr2Ni2Mo V钢焊接接头低周疲劳断裂位置统计 |
| 2.3 焊接接头循环特性 |
| 3 结论 |
（9）TC11合金电子束焊接接头疲劳与断裂性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 航空发动机用钛合金电子束焊接技术研究现状 |
| 1.3 焊接接头疲劳性能研究现状 |
| 1.4 焊接接头断裂力学性能研究现状 |
| 1.5 课题研究内容与思路 |
| 第2章 焊接样品制备与研究方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 电子束焊接工艺 |
| 2.2.1 焊接试件加工与工艺技术要求 |
| 2.2.2 焊接工艺 |
| 2.2.3 焊缝质量检测与焊后处理 |
| 2.3 焊接接头显微组织观测 |
| 2.4 焊接接头力学性能测试 |
| 2.4.1 显微硬度试验 |
| 2.4.2 拉伸试验 |
| 2.4.3 疲劳试验 |
| 2.4.4 CTOD 试验 |
| 2.4.5 疲劳裂纹扩展速率试验 |
| 2.5 焊接接头力学性能试样断口分析 |
| 第3章 焊接接头显微组织与静态力学性能研究 |
| 3.1 TC11 合金电子束焊接接头显微组织特征 |
| 3.2 焊接接头显微硬度分布趋势 |
| 3.3 焊接接头拉伸性能 |
| 3.3.1 室温拉伸试验结果及分析 |
| 3.3.2 高温拉伸性能 |
| 3.4 焊接接头静态力学性能的非均匀性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 焊接接头疲劳性能与行为研究 |
| 4.1 光滑试样疲劳行为 |
| 4.1.1 应力控制条件下的焊接接头疲劳性能 |
| 4.1.2 应变控制条件下的焊接接头疲劳性能 |
| 4.2 焊接接头缺口疲劳性能 |
| 4.2.1 焊接接头疲劳 S-N 曲线 |
| 4.2.2 焊接接头疲劳断口观察 |
| 4.3 分析与讨论 |
| 4.3.1 TC11 合金焊接接头疲劳损伤机制 |
| 4.3.2 TC11 合金焊接接头疲劳安全性预测 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 TC11 合金电子束焊接接头断裂力学性能 |
| 5.1 裂纹尖端张开位移（CTOD）试验 |
| 5.1.1 TC11 合金及其焊接接头 CTOD 测试条件 |
| 5.1.2 CTOD 测试试验结果分析 |
| 5.2 疲劳裂纹扩展速率测试试验 |
| 5.2.1 裂纹扩展速率试验分析方法 |
| 5.2.2 裂纹扩展速率试验结果分析 |
| 5.3 TC11 合金电子束焊接接头完整性评估 |
| 5.3.1 评估标准简介 |
| 5.3.2 评估分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读工程硕士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）核电焊接接头裂尖力学特征及环境致裂裂纹扩展速率研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 英文简写与符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 核电异种金属焊接接头环境致裂行为研究现状 |
| 1.2.1 核电异种金属焊接接头应用现状 |
| 1.2.2 核电焊接结构应力腐蚀要素、开裂机理及测试方法 |
| 1.2.3 核电焊接结构相关材料 EAC 研究现状 |
| 1.2.4 核电异种金属焊接接头 EAC 研究现状 |
| 1.3 目前研究存在的问题 |
| 1.4 论文研究内容及方法 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 采用的研究方法 |
| 2 异种金属焊接接头 EAC 裂纹扩展速率定量预测方法 |
| 2.1 核电关键材料在高温水环境中的 EAC 预测模型研究 |
| 2.1.1 Ford-Andresen 模型 |
| 2.1.2 FRI 模型 |
| 2.2 EAC 裂纹扩展速率定量预测方法比较 |
| 2.2.1 基于实验室数据的 EAC 裂纹扩展速率定量预测 |
| 2.2.2 基于 FRI 模型的 EAC 裂纹扩展速率定量预测 |
| 2.2.3 FEM 与 FRI 模型结合的 EAC 裂纹扩展速率定量预测 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 裂纹位置对异种金属焊接接头裂尖力学特征的影响 |
| 3.1 异种金属焊接接头试样的有限元模型 |
| 3.1.1 异种金属焊接接头试样的确定 |
| 3.1.2 异种金属焊接接头试样的有限元模型 |
| 3.2 裂纹位置对裂尖力学特征的影响 |
| 3.2.1 裂纹位置对裂尖塑性区的影响 |
| 3.2.2 裂纹位置对裂尖应力的影响 |
| 3.2.3 裂纹位置对裂尖应变的影响 |
| 3.2.4 裂纹位置对裂尖其它参量的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 裂纹在异种金属焊接接头熔合线界面区域的扩展行为 |
| 4.1 异种金属焊接接头的有限元模型 |
| 4.2 异种金属焊接接头扩展裂纹的局部力学特征 |
| 4.2.1 裂纹尖端的应力应变分析 |
| 4.2.2 裂纹尖端的塑性应变率分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 接管-安全端 EAC 裂纹扩展驱动力分析 |
| 5.1 接管-安全端的几何尺寸、材料参数和有限元模型 |
| 5.2 正常工况接管-安全端 EAC 裂纹扩展驱动力分析 |
| 5.2.1 裂纹位置对裂纹前端应力应变的影响 |
| 5.2.2 裂纹深度对裂纹前端应力应变的影响 |
| 5.2.3 裂纹前端的应力三轴度分析 |
| 5.3 一次超载情况下接管-安全端 EAC 裂纹扩展驱动力分析 |
| 5.3.1 不同位置裂纹的裂端应力应变场 |
| 5.3.2 不同深度裂纹的裂端应力应变场 |
| 5.3.3 裂纹前端的塑性应变率分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 残余应力场中接管-安全端 EAC 裂纹扩展速率定量预测 |
| 6.1 异种金属焊接接头残余应力场的模拟 |
| 6.2 裂纹位置对裂端力学场的影响 |
| 6.3 裂纹深度对裂端力学场的影响 |
| 6.4 裂纹扩展驱动力分析 |
| 6.5 异种金属焊接接头 EAC 裂纹扩展速率定量预测 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文和参加科研情况 |
四、高匹配焊接接头不均匀体低周疲劳损伤研究（论文参考文献）
- [1]车用铝薄壁摩擦点焊接头的力学性能机理研究[D]. 张彪. 吉林大学, 2020
- [2]基于等承载原则的力学性能不均匀的对接接头抗疲劳设计研究[D]. 温学. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [3]腐蚀钢焊接接头静力和疲劳性能试验研究[D]. 刘金陵. 中国矿业大学, 2020(01)
- [4]高强钢低匹配十字焊接接头疲劳行为研究[D]. 宋威. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [5]汽车用高强钢焊接接头低周疲劳性能及行为研究[D]. 刘北辰. 上海交通大学, 2017(08)
- [6]基于微观机理的高强钢结构材料与节点的断裂性能研究[D]. 刘希月. 清华大学, 2015(07)
- [7]25Cr2Ni2MoV钢焊接接头低周疲劳性能研究[J]. 丁杰,郭素娟,刘霞,轩福贞. 压力容器, 2014(09)
- [8]低周疲劳过程损伤变量的复合分析法和三阶段损伤演化模型[J]. 吴健栋,蔡志鹏,汤之南,李克俭,王梁,潘际銮,霍鑫,许晓进. 机械工程学报, 2015(10)
- [9]TC11合金电子束焊接接头疲劳与断裂性能研究[D]. 李晋炜. 北京工业大学, 2014(03)
- [10]核电焊接接头裂尖力学特征及环境致裂裂纹扩展速率研究[D]. 赵凌燕. 西安科技大学, 2014(12)