01
镁合金疲劳概述
轻量化结构背景 · 工程重要性 · 课程框架与学习目标
绪论背景
02
镁合金材料基础
HCP晶体结构 · AZ31/AZ91/WE43 · 力学性能特点
晶体牌号
03
疲劳基础理论
S-N曲线 · 高/低周疲劳 · Goodman/Gerber/Soderberg
应力比平均应力
04
镁合金疲劳失效机理
裂纹萌生 · 扩展行为 · 断口形貌特征
滑移带解理
05
影响疲劳寿命的关键因素
应力集中 · 表面状态 · 环境与加载频率
缺口喷丸
06
疲劳试验方法与标准
旋转弯曲/轴向/三点弯曲 · ASTM E466 & ISO 1099
试验标准
07
疲劳数据处理与统计分析
Basquin方程 · P-S-N · Weibull分布 · 置信区间
拟合概率
08
应变疲劳与局部应力应变法
CSSC · Manson-Coffin · Neuber法 · 缺口应变预测
应变局部
09
断裂力学在镁合金疲劳中的应用
LEFM · 应力强度因子K · J积分 · da/dN-ΔK
断裂裂纹扩展
10
多轴疲劳理论
临界平面法 · 等效应力应变 · 多轴损伤累积
FindleyFatemi-Socie
11
数值仿真方法
Abaqus/Ansys · FE-SAFE/nCode · 多轴仿真流程
有限元仿真
12
载荷谱与疲劳损伤累积
雨流计数法 · Miner法则 · Corten-Dolan模型
变幅累积
13
镁合金的腐蚀疲劳
腐蚀机理 · SCC与氢脆 · 微弧氧化/化学转化膜
腐蚀防护
14
镁合金的高温疲劳
蠕变-疲劳交互 · 热机械疲劳(TMF) · 高温预测模型
高温蠕变
15
镁合金的焊接疲劳
TIG/MIG/激光焊 · 残余应力 · IIW标准 · 焊后处理
焊接TIG重熔
16
缺口与尺寸效应
缺口敏感系数q · Kt/Kf · Peterson/Neuber公式
缺口尺寸
17
表面强化技术
喷丸 · 激光冲击(LSP) · 滚压 · 表面纳米化
强化残余压应力
18
合金化与微观组织优化
稀土Y/Nd/Gd · ECAP/HPT · 第二相调控
晶粒细化稀土
19
织构与各向异性疲劳
基面织构 · 挤压/轧制各向异性 · 织构调控
织构各向异性
20
概率设计方法
概率安全系数 · 应力-强度干涉 · 蒙特卡洛 · RBD
可靠度模拟
21
裂纹扩展微观机制
位错结构 · 变形孪晶 · 非基面滑移 · EBSD/TEM
位错孪晶
22
机器学习预测
特征工程 · 随机森林/SVM/神经网络 · 模型验证
ML数据驱动
23
物理信息神经网络(PINN)
物理约束 · 损失函数 · 数据+物理融合 · AZ31案例
PINN融合
24
声发射监测
AE信号特征 · 裂纹识别 · 参数关联 · 在线监测
声发射监测
25
数字孪生技术
数字孪生框架 · 数据融合 · 动态更新 · 轮毂案例
数字孪生实时
26
加速试验方法
步进/恒定应力加速 · Arrhenius/逆幂律 · 数据分析
加速模型
27
标准化与规范
ASTM E466/E647/E606 · ISO · 国标 · 行业规范
标准规范
28
案例实战(一)：AZ31挤压板材
旋转弯曲疲劳 · S-N曲线 · 断口SEM · 寿命验证
AZ31实战
29
案例实战(二)：WE43铸件
多轴仿真 · nCode预测 · 试验修正 · 模型验证
WE43多轴
30
综合策略与未来展望
材料/工艺/设计层面 · 增材制造 · 智能监测
展望增材