第01章
课程导论
多轴载荷的定义与工程背景 · 测试与模拟结合的必要性 · 课程目标与学习路径
概念背景
第02章
多轴应力应变基础
应力张量与应变张量 · 主应力与主应变 · Von Mises等效应力理论
理论张量
第03章
多轴疲劳基础
多轴疲劳的定义 · 高周与低周疲劳 · 多轴疲劳的工程案例
疲劳案例
第04章
测试设备概览
多轴电液伺服试验系统 · 多轴加载夹具设计 · 传感器与数据采集系统
硬件传感器
第05章
应变测量技术
电阻应变片原理与粘贴 · 应变花与多轴应变解算 · 数字图像相关法(DIC)简介
测量DIC
第06章
载荷谱与加载路径
载荷谱的获取与处理 · 比例与非比例加载 · 相位角对疲劳寿命的影响
载荷相位
第07章
有限元分析基础
有限元法基本思想 · 单元类型与网格划分 · 边界条件与载荷施加
FEA网格
第08章
材料本构模型
线弹性模型 · 弹塑性模型（J2流动理论） · 循环塑性模型（Chaboche模型）
本构塑性
第09章
多轴疲劳损伤模型
临界平面法（SWT、FS模型） · 能量法（Findley模型） · 应变路径法
损伤临界平面
第10章
测试与模拟的关联
边界条件对标 · 载荷谱输入一致性 · 结果验证与误差分析
验证对标
第11章
案例一：拉扭复合载荷薄壁管
拉扭复合载荷下的薄壁管测试与模拟
案例薄壁管
第12章
案例二：内压与轴向压力容器
内压与轴向载荷下的压力容器测试与模拟
案例压力容器
第13章
案例三：多轴弯曲扭转车轴
多轴弯曲与扭转下的车轴测试与模拟
案例车轴
第14章
案例四：随机多轴航空结构件
随机多轴载荷下的航空结构件测试与模拟
案例航空
第15章
数据后处理与可视化
测试数据的滤波与降噪 · 模拟结果的提取与对比 · Python/Matlab数据处理脚本
数据处理可视化
第16章
不确定性分析
测试中的随机误差 · 材料参数分散性 · 蒙特卡洛模拟在寿命预测中的应用
不确定性蒙特卡洛
第17章
多轴载荷下的断裂力学
J积分与应力强度因子 · 多轴载荷下的裂纹扩展 · 测试与模拟的断裂判据
断裂J积分
第18章
高温多轴力学
温度对材料性能的影响 · 热-力耦合测试技术 · 热-力耦合有限元分析
高温热力耦合
第19章
复合材料多轴力学
复合材料各向异性 · 层合板理论 · 多轴载荷下的失效准则（Tsai-Wu）
复合材料Tsai-Wu
第20章
焊接结构多轴疲劳
焊接残余应力 · 焊缝几何效应 · 多轴疲劳评估方法（DVS 1608）
焊接残余应力
第21章
加速试验方法
多轴载荷下的加速试验设计 · 频率与幅值放大 · 加速因子计算
加速试验ALT
第22章
数字孪生与虚拟测试
数字孪生概念 · 实时数据驱动的模拟 · 多轴载荷下的虚拟传感器
数字孪生虚拟
第23章
机器学习在多轴力学中的应用
神经网络预测疲劳寿命 · 支持向量机识别损伤模式 · 数据驱动本构模型
机器学习神经网络
第24章
标准与规范
ASTM E2207（多轴疲劳测试） · ISO 12107 · SAE J1099
标准ASTM
第25章
软件工具链
Abaqus/ANSYS多轴分析设置 · nCode/FE-Safe多轴疲劳 · MATLAB/Simulink联合仿真
软件Abaqus
第26章
传感器融合技术
多轴力传感器 · 应变片与加速度计融合 · 卡尔曼滤波在载荷重构中的应用
传感器融合卡尔曼
第27章
多轴载荷下的结构优化
拓扑优化 · 形状优化 · 多轴载荷下的疲劳约束优化
优化拓扑
第28章
实验设计(DOE)方法
全因子设计 · 响应面法 · 多轴测试中的DOE应用
DOE响应面
第29章
课程综合项目
设计并验证一个多轴载荷下的机械连接件（如螺栓接头）
项目螺栓
第30章
课程总结与前沿展望
多轴力学未来趋势 · 多尺度模拟 · 基于物理的神经网络(PINN)
前沿PINN