第1章
绪论：疲劳断裂背景与重要性
课程目标与学习路径 · 基本概念与术语
背景入门
第2章
材料力学基础回顾
应力与应变 · 弹性/塑性变形 · 强度与韧性
基础力学
第3章
疲劳现象概述
定义与特征 · 宏观/微观破坏 · 载荷类型
概念特征
第4章
高周疲劳与S-N曲线
测定与意义 · 影响因素 · Goodman/Gerber/Soderberg
高周S-N
第5章
低周疲劳与应变寿命法
Coffin-Manson · 循环应力-应变 · 滞后回线
低周应变
第6章
疲劳裂纹萌生机理
位错与驻留滑移带 · 微观结构 · 夹杂物作用
萌生微观
第7章
线弹性断裂力学基础
应力强度因子K · 断裂韧性KIC · 塑性区修正
断裂KIC
第8章
疲劳裂纹扩展规律
Paris公式 · da/dN-ΔK曲线 · 门槛值
扩展Paris
第9章
疲劳裂纹扩展的闭合效应
塑性/氧化物/粗糙度诱导闭合
闭合机理
第10章
变幅载荷下的疲劳
Miner累积损伤 · 载荷谱 · 裂纹扩展预测
变幅Miner
第11章
环境因素对疲劳的影响
腐蚀疲劳 · 氢脆 · 高温蠕变交互
环境腐蚀
第12章
航空材料概述
铝合金 · 钛合金 · 镍基高温合金 · 复合材料
材料航空
第13章
铝合金的疲劳行为
2xxx/7xxx系 · 时效状态 · 表面强化
铝合金疲劳
第14章
钛合金的疲劳行为
α/β/α+β · 织构各向异性 · 高温性能
钛合金织构
第15章
镍基高温合金的疲劳行为
涡轮盘合金 · 粉末冶金 · 涂层保护
高温合金蠕变
第16章
复合材料疲劳
层合板损伤 · 分层与基体开裂 · 寿命预测
复合材料分层
第17章
焊接结构的疲劳
残余应力 · 焊缝几何 · 改善方法
焊接残余应力
第18章
表面处理与强化技术
喷丸/激光冲击 · 渗碳渗氮 · 冷挤压孔
强化表面
第19章
无损检测技术在疲劳中的应用
超声 · 涡流 · X射线 · 热成像
无损检测
第20章
疲劳寿命预测方法
名义应力法 · 局部应力-应变 · 损伤容限 · 概率
预测损伤容限
第21章
损伤容限设计原理
破损安全 · 剩余强度 · 多裂纹/广布损伤
设计容限
第22章
航空发动机关键部件疲劳分析
涡轮盘 · 叶片 · 主轴 · 案例
发动机案例
第23章
飞机结构关键部件疲劳分析
机翼大梁 · 机身框 · 起落架 · 热点
结构热点
第24章
疲劳试验方法与标准
高频/低频 · 全尺寸 · ASTM/ISO
试验标准
第25章
断口分析技术
宏观/微观(SEM) · 疲劳辉纹 · 断裂模式
断口SEM
第26章
疲劳数据库与材料选择
航空材料数据库 · 多准则决策
数据库选材
第27章
增材制造航空部件的疲劳
工艺缺陷 · 后处理 · 认证挑战
3D打印增材
第28章
数字孪生与疲劳寿命管理
物理模型数字孪生 · 健康监测 · 预测维护
数字孪生PHM
第29章
案例分析与事故调查
Aloha航班 · F-111 · 失效分析流程
案例事故
第30章
课程总结与前沿展望
未来材料 · 多尺度建模 · AI · 职业建议
前沿AI