焊接结构的疲劳损伤与断裂
出版时间:
2022-08
版次:
1
ISBN:
9787030727480
定价:
168.00
装帧:
其他
开本:
16开
纸张:
胶版纸
页数:
296页
字数:
373.000千字
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本书以焊接结构疲劳失效为主线，阐述了损伤与断裂试验、机理、相关理论与方法及断裂防控技术等方面的研究成果。全书共分为11章，由进展与趋势(第1、2章)、疲劳损伤(第3、4章)、疲劳断裂(第5～7章)和超长寿命疲劳(第8～11章)四部分组成。第1章为总论，对疲劳研究进行回顾与展望；第2章阐述焊接结构疲劳研究的主要进展与问题；第3章与第4章分别介绍焊接接头损伤的不均匀性表征和微区疲劳损伤问题；第5～7章聚焦疲劳门槛值，分别介绍焊接接头的疲劳门槛值试验测定、断裂机理和门槛值预测等工作；第8～10章分别介绍焊接接头高周疲劳试验方法及同种和异种钢接头的超高周疲劳强度；第11章阐述长寿命服役焊接结构的断裂防控技术。 ●前言
第1章 疲劳研究的回顾与展望
1.1 疲劳研究的缘起与演化
1.1.1 古老文明的涵养
1.1.2 蒸汽动力催生结构失效
1.1.3 结构失效驱动疲劳的研究
1.1.4 疲劳研究支撑机械强度学科
1.2 文献综合分析
1.2.1 论文发表情况
1.2.2 重要影响工作分析
1.2.3 关键研究领域分析
1.2.4 国内主要研究单位分析
1.2.5 中美比较分析
1.2.6 疲劳研究领域科学基金资助分析
1.2.7 从热点看趋势
1.3 主要研究进展
1.3.1 里程碑式的工作
1.3.2 基于应变-寿命曲线的欧洲疲劳设计理论体系
1.3.3 基于应变-寿命曲线的美国疲劳设计理论体系
1.3.4 我国结构疲劳研究的主要进展
1.3.5 疲劳裂纹扩展机制及理论描述
1.3.6 蠕变-疲劳交互效应
1.3.7 腐蚀疲劳模型
1.3.8 超高周疲劳行为
1.3.9 疲劳试验技术
1.3.10 疲劳分析计算技术
1.4 疲劳研究的挑战与机遇
1.4.1 疲劳研究领域的待解难题
1.4.2 大数据时代的疲劳强度学
1.5 总结与展望
参考文献
本章主要符号说明
第2章 焊接结构疲劳失效研究进展
2.1 焊接结构的特点
2.2 高端装备焊接新工艺
2.2.1 深窄间隙埋弧焊技术
2.2.2 电子束焊接技术
2.2.3 搅拌摩擦焊接技术
2.3 焊接结构疲劳研究新进展
2.3.1 被引次数较多的30篇论文
2.3.2 焊接新工艺推动疲劳问题研究
2.3.3 焊接结构疲劳评定方法
2.3.4 焊接接头的疲劳损伤监测技术
2.3.5 焊接接头的疲劳强化方法
2.3.6 残余应力与热影响区的影响
2.4 超长寿命服役引起的新问题
2.5 焊接结构疲劳研究的难点
参考文献
本章主要符号说明
第3章 焊接接头的损伤不均匀性表征
3.1 接头组织与宏观性能的不均匀性
3.1.1 接头冶金与微观组织
3.1.2 接头拉伸与冲击试验研究
3.2 基于微试样拉伸的局部力学行为
3.3 基于有限元分析的焊接接头应变分布
3.4 基于数字图像相关法的不均匀损伤表征
3.4.1 熔合线附近的应变不均匀性
3.4.2 多层多道焊缝内部的应变不均匀性
3.5 基于微观组织和硬度数据的焊接接头强度预测
3.5.1 显微硬度与纳米硬度的关系
3.5.2 硬度与微观组织的关系
3.5.3 焊接接头强度分布预测方法
3.5.4 强度预测方法的进一步拓展
参考文献
本章主要符号说明
第4章 焊接接头微区疲劳短裂纹扩展行为
4.1 接头热影响区内部疲劳短裂纹扩展行为
4.1.1 接头微区组织表征与原位疲劳裂纹扩展试验
4.1.2 疲劳短裂纹扩展速率与路径的关系
4.1.3 微观组织与强度梯度对微区疲劳短裂纹扩展的影响
4.2 物理短裂纹的闭合行为及扩展驱动力模型
4.2.1 短裂纹闭合力的测量
4.2.2 短裂纹闭合的预测模型
4.2.3 疲劳短裂纹扩展驱动力模型
4.3 疲劳短裂纹扩展过程裂尖应变场表征
4.3.1 裂纹扩展过程全场应变测量
4.3.2 裂纹偏折过程裂尖应变测量
4.3.3 裂纹闭合过程裂尖应变测量
4.3.4 裂尖应变与尾迹COD值的定量表征
4.4 疲劳裂纹扩展过程微观组织损伤表征
4.4.1 电子通道衬度成像分析
4.4.2 电子背散射衍射分析
参考文献
本章主要符号说明
第5章 焊接接头的疲劳裂纹扩展门槛值
5.1 疲劳门槛值的确定方法
5.1.1 基于试验方法直接测定疲劳门槛值
5.1.2 确定疲劳门槛值的其他方法
5.2 疲劳门槛值试验技术新进展
5.3 焊接接头疲劳门槛值的分布
5.4 转折点与疲劳门槛值的关系
5.5 应力比与疲劳门槛值的关系
5.6 试样形状对疲劳门槛值的影响
5.6.1 疲劳门槛值的拘束贡献
5.6.2 宏观拘束与微观扩展路径的关系
5.6.3 试样拘束与裂纹闭合效应的关系
参考文献
本章主要符号说明
第6章 近门槛值区疲劳裂纹扩展的微观机制
6.1 微观组织的影响机制
6.1.1 不同微观组织的疲劳抗力
6.1.2 断口形貌与裂纹扩展路径
6.1.3 基于裂纹闭合的微观机制
6.2 近门槛值区断裂模式的转变机理
6.2.1 断口表面沿晶断裂的分布
6.2.2 面型断裂的形成机制
6.2.3 面型断裂引起的新型闭合模式
6.2.4 固有疲劳门槛值模型
6.3 近门槛值区疲劳裂纹扩展曲线转折点
6.3.1 转折点处断口形貌的变化
6.3.2 转折点处表面粗糙度的变化规律
6.3.3 微观组织对疲劳裂纹扩展曲线转折行为的影响
6.3.4 应力比对疲劳裂纹扩展曲线转折行为的影响
6.3.5 疲劳裂纹扩展曲线转折点的预测模型
6.4 超长周期服役对材料疲劳门槛值的影响
6.4.1 焊接接头微观组织变化
6.4.2 疲劳裂纹扩展行为
6.4.3 有效特征组织尺寸
参考文献
本章主要符号说明
第7章 疲劳裂纹扩展应力比效应的统一理论模型
-
内容简介:
本书以焊接结构疲劳失效为主线，阐述了损伤与断裂试验、机理、相关理论与方法及断裂防控技术等方面的研究成果。全书共分为11章，由进展与趋势(第1、2章)、疲劳损伤(第3、4章)、疲劳断裂(第5～7章)和超长寿命疲劳(第8～11章)四部分组成。第1章为总论，对疲劳研究进行回顾与展望；第2章阐述焊接结构疲劳研究的主要进展与问题；第3章与第4章分别介绍焊接接头损伤的不均匀性表征和微区疲劳损伤问题；第5～7章聚焦疲劳门槛值，分别介绍焊接接头的疲劳门槛值试验测定、断裂机理和门槛值预测等工作；第8～10章分别介绍焊接接头高周疲劳试验方法及同种和异种钢接头的超高周疲劳强度；第11章阐述长寿命服役焊接结构的断裂防控技术。
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目录:
●前言
第1章 疲劳研究的回顾与展望
1.1 疲劳研究的缘起与演化
1.1.1 古老文明的涵养
1.1.2 蒸汽动力催生结构失效
1.1.3 结构失效驱动疲劳的研究
1.1.4 疲劳研究支撑机械强度学科
1.2 文献综合分析
1.2.1 论文发表情况
1.2.2 重要影响工作分析
1.2.3 关键研究领域分析
1.2.4 国内主要研究单位分析
1.2.5 中美比较分析
1.2.6 疲劳研究领域科学基金资助分析
1.2.7 从热点看趋势
1.3 主要研究进展
1.3.1 里程碑式的工作
1.3.2 基于应变-寿命曲线的欧洲疲劳设计理论体系
1.3.3 基于应变-寿命曲线的美国疲劳设计理论体系
1.3.4 我国结构疲劳研究的主要进展
1.3.5 疲劳裂纹扩展机制及理论描述
1.3.6 蠕变-疲劳交互效应
1.3.7 腐蚀疲劳模型
1.3.8 超高周疲劳行为
1.3.9 疲劳试验技术
1.3.10 疲劳分析计算技术
1.4 疲劳研究的挑战与机遇
1.4.1 疲劳研究领域的待解难题
1.4.2 大数据时代的疲劳强度学
1.5 总结与展望
参考文献
本章主要符号说明
第2章 焊接结构疲劳失效研究进展
2.1 焊接结构的特点
2.2 高端装备焊接新工艺
2.2.1 深窄间隙埋弧焊技术
2.2.2 电子束焊接技术
2.2.3 搅拌摩擦焊接技术
2.3 焊接结构疲劳研究新进展
2.3.1 被引次数较多的30篇论文
2.3.2 焊接新工艺推动疲劳问题研究
2.3.3 焊接结构疲劳评定方法
2.3.4 焊接接头的疲劳损伤监测技术
2.3.5 焊接接头的疲劳强化方法
2.3.6 残余应力与热影响区的影响
2.4 超长寿命服役引起的新问题
2.5 焊接结构疲劳研究的难点
参考文献
本章主要符号说明
第3章 焊接接头的损伤不均匀性表征
3.1 接头组织与宏观性能的不均匀性
3.1.1 接头冶金与微观组织
3.1.2 接头拉伸与冲击试验研究
3.2 基于微试样拉伸的局部力学行为
3.3 基于有限元分析的焊接接头应变分布
3.4 基于数字图像相关法的不均匀损伤表征
3.4.1 熔合线附近的应变不均匀性
3.4.2 多层多道焊缝内部的应变不均匀性
3.5 基于微观组织和硬度数据的焊接接头强度预测
3.5.1 显微硬度与纳米硬度的关系
3.5.2 硬度与微观组织的关系
3.5.3 焊接接头强度分布预测方法
3.5.4 强度预测方法的进一步拓展
参考文献
本章主要符号说明
第4章 焊接接头微区疲劳短裂纹扩展行为
4.1 接头热影响区内部疲劳短裂纹扩展行为
4.1.1 接头微区组织表征与原位疲劳裂纹扩展试验
4.1.2 疲劳短裂纹扩展速率与路径的关系
4.1.3 微观组织与强度梯度对微区疲劳短裂纹扩展的影响
4.2 物理短裂纹的闭合行为及扩展驱动力模型
4.2.1 短裂纹闭合力的测量
4.2.2 短裂纹闭合的预测模型
4.2.3 疲劳短裂纹扩展驱动力模型
4.3 疲劳短裂纹扩展过程裂尖应变场表征
4.3.1 裂纹扩展过程全场应变测量
4.3.2 裂纹偏折过程裂尖应变测量
4.3.3 裂纹闭合过程裂尖应变测量
4.3.4 裂尖应变与尾迹COD值的定量表征
4.4 疲劳裂纹扩展过程微观组织损伤表征
4.4.1 电子通道衬度成像分析
4.4.2 电子背散射衍射分析
参考文献
本章主要符号说明
第5章 焊接接头的疲劳裂纹扩展门槛值
5.1 疲劳门槛值的确定方法
5.1.1 基于试验方法直接测定疲劳门槛值
5.1.2 确定疲劳门槛值的其他方法
5.2 疲劳门槛值试验技术新进展
5.3 焊接接头疲劳门槛值的分布
5.4 转折点与疲劳门槛值的关系
5.5 应力比与疲劳门槛值的关系
5.6 试样形状对疲劳门槛值的影响
5.6.1 疲劳门槛值的拘束贡献
5.6.2 宏观拘束与微观扩展路径的关系
5.6.3 试样拘束与裂纹闭合效应的关系
参考文献
本章主要符号说明
第6章 近门槛值区疲劳裂纹扩展的微观机制
6.1 微观组织的影响机制
6.1.1 不同微观组织的疲劳抗力
6.1.2 断口形貌与裂纹扩展路径
6.1.3 基于裂纹闭合的微观机制
6.2 近门槛值区断裂模式的转变机理
6.2.1 断口表面沿晶断裂的分布
6.2.2 面型断裂的形成机制
6.2.3 面型断裂引起的新型闭合模式
6.2.4 固有疲劳门槛值模型
6.3 近门槛值区疲劳裂纹扩展曲线转折点
6.3.1 转折点处断口形貌的变化
6.3.2 转折点处表面粗糙度的变化规律
6.3.3 微观组织对疲劳裂纹扩展曲线转折行为的影响
6.3.4 应力比对疲劳裂纹扩展曲线转折行为的影响
6.3.5 疲劳裂纹扩展曲线转折点的预测模型
6.4 超长周期服役对材料疲劳门槛值的影响
6.4.1 焊接接头微观组织变化
6.4.2 疲劳裂纹扩展行为
6.4.3 有效特征组织尺寸
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第7章 疲劳裂纹扩展应力比效应的统一理论模型
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