潛艇結(jié)構(gòu)的疲勞分析.pdf

1、本文分析了疲勞破壞的特點，疲勞載荷，疲勞載荷譜，疲勞壽命的分析計算方法，疲勞斷口的各種形貌特征，疲勞設(shè)計的方法。對低周疲勞的特點和研究方法作了介紹，對低周疲勞壽命的計算作了分析。同時也對高周疲勞作了簡要的說明。 使用傳統(tǒng)的疲勞分析方法對構(gòu)件的疲勞壽命進(jìn)行分析雖然理論己相當(dāng)成熟，但是不夠準(zhǔn)確。因而，出現(xiàn)了使用斷裂力學(xué)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞壽命分析的理論，相對于傳統(tǒng)的使用彈性力學(xué)進(jìn)行疲勞分析的方法，斷裂力學(xué)更注重于裂紋局部的應(yīng)力場的分析與計

2、算，并從中找出影響疲勞斷裂的更為本質(zhì)的決定量，因而就出現(xiàn)了～種有別于彈性力學(xué)疲勞分析的單純使用應(yīng)力值作為控制變量的參數(shù)，包括應(yīng)力強(qiáng)度因子，裂紋張開位移和J積分，它們可以更為準(zhǔn)確地反映裂紋處的應(yīng)力場狀況，裂紋擴(kuò)展?fàn)顩r，從而估計出其疲勞壽命。其中最為要緊的是計算出應(yīng)力強(qiáng)度因子，對應(yīng)力強(qiáng)度因子的計算方法，有二維平面裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子的計算和三維裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子的計算，其中又根據(jù)裂紋形狀及其所處位置的不同有不同的計算式，也有很多不同的方法，文中對

3、幾種典型的方法進(jìn)行了說明和比較。裂紋閉合效應(yīng)和高載遲滯效應(yīng)也是疲勞裂紋擴(kuò)展的重要理論組成部分，它們有效地修正并補(bǔ)充了疲勞裂紋擴(kuò)展理論。現(xiàn)在利用斷裂力學(xué)進(jìn)行疲勞設(shè)計的主要方法是損傷容限設(shè)計和耐久性設(shè)計，文中對這兩種設(shè)計方法的原理進(jìn)行了說明。損傷力學(xué)是現(xiàn)在正在發(fā)展中的疲勞分析理論，它采用了完全不同于使用彈性力學(xué)和斷裂力學(xué)進(jìn)行疲勞分析的方法，而是從裂紋形成能量入手進(jìn)行分析。 有限元方法是現(xiàn)代結(jié)構(gòu)分析中最為重要的數(shù)值計算方法。借助于計算