飛行器結(jié)構(gòu)疲勞與壽命設(shè)計(jì)

目錄 第一章 緒論
1.1 飛行器結(jié)構(gòu)疲勞設(shè)計(jì)的發(fā)展1
1.2 結(jié)構(gòu)全壽命主動(dòng)可靠性設(shè)計(jì)2
第二章 疲勞的基本概念
2.1 疲勞破壞的特征和斷口分析6
2.2 交變應(yīng)力與SN曲線8
2.2.1 交變應(yīng)力8
2.2.2 SN曲線10
2.3 等壽命曲線與廣義SN曲面13
2.4 循環(huán)應(yīng)力應(yīng)變曲線和應(yīng)變壽命曲線17
習(xí)題與思考題21
第三章 影響疲勞強(qiáng)度的因素
3.1 缺口效應(yīng)24
3.2 尺寸效應(yīng)32
3.3 表面加工及表面處理33
3.4 機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度35
3.4.1 對(duì)稱循環(huán)下零件的拉（壓）、彎曲、扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度35
3.4.2 彎扭組合疲勞強(qiáng)度37
3.4.3 非對(duì)稱循環(huán)下零件的疲勞強(qiáng)度38
習(xí)題與思考題42
第四章 零構(gòu)件的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)與工藝方法
4.1 改進(jìn)結(jié)構(gòu)減緩局部應(yīng)力45
4.1.1 增大圓角半徑46
4.1.2 減緩力流線的變化46
4.1.3 減載槽47
4.1.4 孔洞的加強(qiáng)48
4.1.5 窗口的合理設(shè)計(jì)49
4.2 提高疲勞強(qiáng)度的工藝方法49
4.2.1 表面加工50
4.2.2 表面強(qiáng)化50
4.2.3 預(yù)緊力51
4.3 連接件的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)52
4.3.1 耳片和銷釘?shù)倪B接接頭52
4.3.2 螺栓接口55
4.3.3 鉚釘接頭58
4.3.4 焊接接頭59
習(xí)題與思考題61
第五章 疲勞載荷譜
5.1 飛機(jī)疲勞載荷譜介紹63
5.2 實(shí)測(cè)載荷譜編制64
5.3 雨流回線法66
5.4 波動(dòng)中心法70
5.5 變均值法73
5.6 二維疲勞載荷分布76
5.7 裂紋形成的損傷當(dāng)量折算77
5.8 裂紋擴(kuò)展的損傷當(dāng)量折算79
5.9 飛機(jī)加速試驗(yàn)載荷譜的編制80
習(xí)題與思考題82
第六章 安全壽命設(shè)計(jì)
6.1 名義應(yīng)力法85
6.1.1 局部模擬試驗(yàn)86
6.1.2 線性累積損傷理論89
6.2 應(yīng)力嚴(yán)重系數(shù)法93
6.2.1 應(yīng)力嚴(yán)重系數(shù)的概念93
6.2.2 壽命估算方法98
6.3 局部應(yīng)力應(yīng)變法102
6.3.1 材料疲勞特性105
6.3.2 載荷應(yīng)變標(biāo)定曲線法106
6.3.3 修正Neuber法109
習(xí)題與思考題111
第七章 損傷容限設(shè)計(jì)
7.1 線彈性斷裂力學(xué)介紹116
7.1.1 穿透型裂紋的受力狀態(tài)與擴(kuò)展形式117
7.1.2 平面應(yīng)力狀態(tài)和平面應(yīng)變狀態(tài)118
7.1.3 平面應(yīng)變狀態(tài)下的應(yīng)力強(qiáng)度因子KI與斷裂韌性KIC119
7.1.4 平面應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力強(qiáng)度因子I與斷裂韌性KC120
7.1.5 斷裂門(mén)檻值ΔKth121
7.1.6 有限寬板的應(yīng)力強(qiáng)度因子122
7.1.7 裂紋尖端塑性區(qū)的影響123
7.2 疲勞裂紋擴(kuò)展速率125
7.2.1 疲勞裂紋的亞臨界擴(kuò)展125
7.2.2 裂紋擴(kuò)展速率da/dN表達(dá)式127
7.2.3 裂紋擴(kuò)展廣義da/dNΔK曲面129
7.3 剩余壽命估算131
7.4 斷裂控制132
7.4.1 材料選擇132
7.4.2 結(jié)構(gòu)布局133
7.4.3 檢測(cè)程序與安全工作能力135
習(xí)題與思考題135
第八章 耐久性設(shè)計(jì)
8.1 概率斷裂力學(xué)方法(PFMA)143
8.1.1 TTCI分布與EIFS控制曲線143
8.1.2 通用EIFS分布146
8.1.3 使用期裂紋擴(kuò)展控制曲線(SCGMC)149
8.1.4 損傷度評(píng)估與經(jīng)濟(jì)壽命預(yù)測(cè)151
8.2 確定性裂紋增長(zhǎng)方法(DCGA)154
8.3 裂紋萌生方法(CIA)155
習(xí)題與思考題156
第九章 結(jié)構(gòu)壽命可靠性評(píng)定與預(yù)測(cè)
9.1 無(wú)限壽命設(shè)計(jì)的概率方法158
9.2 一維疲勞極限概率分布160
9.2.1 圖解法160
9.2.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換法161
9.3 二維疲勞極限概率分布162
9.4 二維斷裂門(mén)檻值概率分布164
9.5 應(yīng)力強(qiáng)度干涉模型的普遍式165
9.6 斷裂干涉模型166
9.7 全壽命分散系數(shù)法168
9.7.1 完全壽命的分散系數(shù)168
9.7.2 不完全壽命的分散系數(shù)171
9.8 經(jīng)濟(jì)壽命耐久性模型172
9.9 細(xì)節(jié)疲勞額定值(DFR)方法175
習(xí)題與思考題176
第十章 在特殊環(huán)境下的疲勞問(wèn)題
10.1 腐蝕疲勞178
10.2 擦傷疲勞179
10.3 高溫疲勞和低溫疲勞180
10.4 低頻疲勞181
10.5 熱疲勞184
10.6 聲疲勞(噪聲疲勞)185
10.7 疲勞試驗(yàn)中的一些影響因素186
習(xí)題與思考題188
附表
參考文獻(xiàn)