本書系統(tǒng)地闡述了作者關于纖維金屬層板典型變幅載荷下疲勞裂紋擴展行為機制、疲勞總壽命性能及相應壽命預測問題的研究成果，并詳盡地介紹了國內外相關領域的研究現(xiàn)狀。本書分別從層板的基本力學性能、裂紋擴展性能和疲勞總壽命性能三個層面開展研究，探索基于經(jīng)典層板修正理論的層板金屬層應力分布解析模型，提出基于不同過載因素下裂紋擴展機理的層板裂紋擴展壽命預測模型，構建基于不同過載因素下壽命特征規(guī)律的層板疲勞總壽命預測模型。本書從試驗出發(fā)，以力學理論為基礎，實現(xiàn)層板疲勞性能更深入的理論分析及更準確的性能預測，為纖維金屬層板的性能強化研究及結構壽命設計提供重要依據(jù)和分析方法。
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國家自然科學基金項目"機理與數(shù)據(jù)聯(lián)合驅動的纖維金屬層板過載疲勞裂紋擴展壽命預測研究"的負責人（本書依托項目）。
目錄
“博士后文庫”序言
前言
第1章 緒論1
1.1 纖維金屬層板疲勞性能研究背景及意義1
1.2 纖維金屬層板的分類及發(fā)展歷程4
1.2.1 ARALL4
1.2.2 GLARE6
1.2.3 CARE和TiGr8
1.3 纖維金屬層板的力學性能研究現(xiàn)狀9
1.3.1 彈性模量及應力分析9
1.3.2 靜強度性能14
1.3.3 疲勞性能23
1.4 纖維金屬層板的研究趨勢33
1.4.1 熱塑性纖維金屬層板的研究趨勢33
1.4.2 改進GLARE的研究趨勢34
第2章 纖維金屬層板疲勞性能試驗研究36
2.1 概述36
2.2 試驗材料及其制備、檢測37
2.2.1 試驗材料37
2.2.2 層板制備工藝及檢測方法39
2.3 疲勞裂紋擴展速率試驗39
2.3.1 試樣形式39
2.3.2 試驗設備40
2.3.3 試驗方案41
2.3.4 試驗過程41
2.3.5 試驗數(shù)據(jù)處理及表達方式42
2.4 S-N曲線試驗43
2.4.1 試樣形式43
2.4.2 試驗設備及方案44
2.4.3 試驗過程45
2.4.4 試驗數(shù)據(jù)處理及表達方式47
2.5 纖維金屬層板的金屬層應變測量試驗48
2.5.1 試樣形式48
2.5.2 試驗設備48
2.5.3 試驗方法49
第3章 纖維金屬層板的金屬層應力研究51
3.1 概述51
3.2 DIC法計算金屬層應力51
3.3 有限元法模擬金屬層應力54
3.4 解析法求解金屬層應力55
3.4.1 經(jīng)典層板理論55
3.4.2 經(jīng)典層板理論修正58
3.5 金屬層應力預測結果對比分析67
第4章 纖維金屬層板典型過載下疲勞裂紋擴展性能分析70
4.1 概述70
4.2 典型過載下疲勞裂紋擴展行為71
4.2.1 單峰拉伸過載對恒幅疲勞裂紋擴展行為影響71
4.2.2 單峰壓縮過載對恒幅疲勞裂紋擴展行為影響75
4.3 典型過載下疲勞裂紋擴展預測78
4.3.1 單峰拉伸過載疲勞裂紋擴展預測研究79
4.3.2 單峰壓縮過載疲勞裂紋擴展預測研究86
第5章 新型纖維金屬層板周期單峰過載疲勞總壽命研究92
5.1 概述92
5.2 試驗數(shù)據(jù)處理及材料疲勞性能分析93
5.2.1 試驗數(shù)據(jù)處理分析93
5.2.2 材料疲勞性能分析97
5.3 周期單峰過載下層板疲勞總壽命預測模型104
5.3.1 基于組分材料性能預測層板的疲勞總壽命104
5.3.2 基于恒幅疲勞性能預測過載下層板的疲勞總壽命107
5.4 周期單峰過載下層板疲勞總壽命預測模型驗證110
5.4.1 基于組分性能的預測模型驗證110
5.4.2 基于恒幅疲勞性能的預測模型驗證112
第6章 新型纖維金屬層板周期高低加載疲勞總壽命研究114
6.1 概述114
6.2 試驗數(shù)據(jù)處理及材料疲勞性能分析115
6.2.1 試驗數(shù)據(jù)處理分析115
6.2.2 材料疲勞性能分析117
6.3 周期高低加載下層板疲勞總壽命預測模型122
6.3.1 基于組分材料性能預測層板的疲勞總壽命122
6.3.2 基于恒幅疲勞性能預測過載下層板的疲勞總壽命124
6.4 周期高低加載下層板疲勞總壽命預測模型驗證128
6.4.1 基于組分性能的預測模型驗證128
6.4.2 基于恒幅疲勞性能的預測模型驗證130
參考文獻132
編后記143
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