第01章
疲劳现象概述
什么是疲劳?疲劳破坏的典型特征与工程意义。
基础概念失效模式
第02章
疲劳载荷类型
恒幅载荷、变幅载荷、随机载荷与载荷谱。
载荷谱随机
第03章
S-N曲线与疲劳极限
S-N曲线的获取、疲劳极限的概念及影响因素。
曲线耐久性
第04章
疲劳裂纹萌生机理
位错运动、驻留滑移带(PSB)的形成与微裂纹萌生。
微观位错
第05章
应力集中与疲劳
缺口效应、应力集中系数Kt对疲劳强度的影响。
缺口Kt
第06章
疲劳裂纹扩展的Paris公式
da/dN-ΔK关系,Paris公式参数及物理意义。
断裂力学da/dN
第07章
疲劳裂纹扩展门槛值
ΔKth的概念、测量方法及工程应用。
门槛值ΔKth
第08章
疲劳裂纹扩展的三种模式
张开型(Mode I)、滑开型(Mode II)、撕开型(Mode III)。
断裂模式混合型
第09章
线弹性断裂力学基础
应力强度因子K、断裂韧性KIC。
LEFMKIC
第10章
弹塑性断裂力学基础
J积分、CTOD(裂纹尖端张开位移)。
EPFMJ积分
第11章
疲劳裂纹闭合效应
Elber的裂纹闭合理论、有效应力强度因子范围ΔKeff。
闭合效应ΔKeff
第12章
变幅载荷下的疲劳
载荷交互效应、过载迟滞与低载加速。
变幅迟滞
第13章
疲劳寿命预测方法
名义应力法、局部应力应变法、损伤容限法。
寿命损伤容限
第14章
Miner线性累积损伤理论
线性损伤法则、局限性及修正方法。
Miner累积
第15章
局部应力应变法
Neuber法则、Ramberg-Osgood方程在疲劳中的应用。
NeuberR-O
第16章
应变-寿命(ε-N)曲线
Coffin-Manson公式、低周疲劳与高周疲劳。
ε-NCoffin-Manson
第17章
多轴疲劳
多轴应力状态下的疲劳判据、等效应力与等效应变。
多轴等效应力
第18章
热机械疲劳
温度循环与机械载荷耦合下的疲劳行为。
热-力耦合
第19章
腐蚀疲劳
腐蚀环境对疲劳寿命的影响机制。
腐蚀环境
第20章
接触疲劳
齿轮、轴承等接触表面的疲劳失效。
接触齿轮
第21章
焊接接头疲劳
焊接残余应力、几何不连续对疲劳强度的影响。
焊接残余应力
第22章
复合材料疲劳
复合材料疲劳损伤机理、刚度退化模型。
复合材料刚度退化
第23章
疲劳试验方法
高频疲劳试验、电液伺服疲劳试验、超声疲劳试验。
试验高频
第24章
疲劳断口分析
疲劳源区、疲劳扩展区(贝纹线)、瞬断区的宏观与微观特征。
断口贝纹线
第25章
疲劳寿命的统计学处理
P-S-N曲线、可靠度与置信区间。
统计P-S-N
第26章
有限元在疲劳分析中的应用
应力分析、热点应力法、子模型技术。
FEA热点应力
第27章
工业疲劳分析软件
nCode、FE-Safe、ANSYS Fatigue模块介绍。
软件nCode
第28章
航空结构疲劳案例
飞机蒙皮、起落架的疲劳设计与延寿。
航空延寿
第29章
汽车结构疲劳案例
车架、发动机曲轴的疲劳耐久性分析。
汽车曲轴
第30章
抗疲劳设计方法
无限寿命设计、安全寿命设计、损伤容限设计、耐久性设计。
设计耐久性