钢结构断裂力学及疲劳性能研究进展.docx

钢结构断裂力学及疲劳性能研究进展

目录

内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.1钢结构应用现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1.2断裂与疲劳问题概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.1.3研究价值与目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.2.1断裂力学领域进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.2.2疲劳性能研究动态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

1.2.3研究趋势与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

1.3.1主要研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

1.3.2研究技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

1.3.3数据分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

钢结构断裂力学基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.1断裂力学基本概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.1.1裂纹类型与扩展模式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.1.2应力强度因子理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.1.3断裂韧性指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.2钢材断裂特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.2.1钢材断裂机理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

2.2.2影响断裂韧性的因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

2.2.3材料断裂性能测试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.3裂纹扩展行为．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

2.3.1裂纹扩展速率模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.3.2影响裂纹扩展的因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

2.3.3裂纹扩展预测方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

钢结构疲劳性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

3.1疲劳损伤机理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

3.1.1疲劳裂纹萌生机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

3.1.2疲劳裂纹扩展规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

3.1.3疲劳破坏模式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

3.2疲劳性能影响因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

3.2.1荷载特性影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

3.2.2环境因素作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

3.2.3构件几何因素效应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

3.3疲劳性能测试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

3.3.1疲劳试验设备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

3.