基于深度—敏感壓痕技術(shù)的疲勞裂紋尖端殘余應(yīng)力研究

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1、⑧論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：論文評(píng)閱人1：袁蓋數(shù)援評(píng)閱人2：王翌盎數(shù)援評(píng)閱人3：韭恩厘盈究員評(píng)閱人4：盤福貞數(shù)援評(píng)閱人5：睦旭數(shù)控評(píng)閱人5：到建主盈究員答辯委員會(huì)主席：委員1：委員2：委員3：委員4．委員5：答辯日期：2Q!壘!魚(yú)12Author，ssignature：絲121塑Supervisor’Ssignature：Thesisrevi‘ewer1：出壘鰉魚(yú)塹Thesisrevi‘ewer2：Theslsrevi‘ewer3：Thesisrevi’ewer4．Thesisrevi。ewer5：EnhouHanFuzhenXuanXuChenTh

2、esisrevi。ewer6：』絲咝hQ墜gLi墜Chair：．(Committeeoforaldefense，)．Committeeman1：Committeeman2：Committeeman3：Committeeman4．Committeeman5：蘭!皇g也g叢皇iDateoforaldefence：』迪曼Z，2Q!壘黜面攀訾一羞口

3、墮署一浙江大學(xué)研究生學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得逝婆太

4、堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：巒磊簽字日期：加f午年6月7日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解浙塑太堂有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交本論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)逝塑太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索和傳播，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。?黼鮐警磊鋤豁葉鴛簽字日期：如【P年6月7日／簽字日期：玲[牛年l，月廠日浙江大學(xué)博士學(xué)位論文致謝光陰荏苒、時(shí)光飛逝，轉(zhuǎn)眼6年直

5、接攻博的時(shí)光即將逝去。這期間所有的努力、辛苦和快樂(lè)都凝聚在這篇論文中。在此，向所有幫助過(guò)我的人，關(guān)心過(guò)我的人表示衷心的感謝和誠(chéng)摯的祝福!首先，最需要感謝的是我的導(dǎo)師葉篤毅教授。6年來(lái)，在科研和生活等各方面都離不開(kāi)葉老師的關(guān)心和幫助。正是在葉老師辛勤的指導(dǎo)和鼓勵(lì)下，我才能順利地完成我的論文工作。在此論文完成之際，謹(jǐn)此向恩師及家人表示最衷心的感謝和最誠(chéng)摯的祝福!北京航空材料研究院力學(xué)性能研究室的劉建中主任、張麗娜博士不僅給我們提供了優(yōu)秀的科研條件，還給予我悉心指導(dǎo)和幫助，在此表示由衷的感謝。感謝這6年來(lái)實(shí)驗(yàn)室的師兄弟、姐妹們，包括在讀的許晨光、郝紅、陳傳勇

6、、徐海豐、周凌風(fēng)、姚振興和胡兆輝，還有已經(jīng)畢業(yè)的查海波、徐元東、吳達(dá)鑫、陳胤楨、米豐、張碩和馮先鋒等，此外還有在實(shí)驗(yàn)室完成本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)弟學(xué)妹們，如欽峰、張劍、沈黎、曹凱璐、張凌波、王旭峰、張杰、曹胤之、吳紫澗、王鵬飛、初雨、李相承、錢勤艷、陳華亮、陳力豪、胡徐閩和邵志豪等。他們?cè)趯W(xué)習(xí)和生活上給予了我莫大的幫助和鼓勵(lì)。還要感謝我的室友尹光偉、劉波和蔣曉東等。在茫茫人海中相遇就是緣分，祝愿大家都能有遠(yuǎn)大的前程和美好的生活!最應(yīng)該感謝也不知該如何感謝的就是我的家人，是你們對(duì)我的理解和支持，是你們的無(wú)私奉獻(xiàn)和無(wú)怨無(wú)悔，使我成長(zhǎng)如斯。本論文得到了國(guó)家自然科學(xué)

7、基金項(xiàng)目(NO．11272280)、國(guó)防軍工課題(GFJG．112108．E81104)和973項(xiàng)目課題(NO．2012CB825703)的資助，在此表示感謝。同時(shí)借此機(jī)會(huì)感謝在百忙中抽出寶貴時(shí)間對(duì)論文進(jìn)行評(píng)審和參加答辯的各位專家學(xué)者。商磊二零一四年四月于求是園浙江大學(xué)博士學(xué)位論文摘要對(duì)服役條件下重要工程結(jié)構(gòu)件進(jìn)行損傷容限分析和壽命評(píng)估時(shí)，往往涉及疲勞裂紋擴(kuò)展過(guò)程中由于載荷變化(如過(guò)載等)所導(dǎo)致的裂紋尖端殘余應(yīng)力(應(yīng)變)場(chǎng)變化，并由此引起疲勞裂紋擴(kuò)展出現(xiàn)阻滯或加速效應(yīng)，從而嚴(yán)重影響材料與結(jié)構(gòu)的損傷容限行為和疲勞壽命。因此，研究含裂紋構(gòu)件在典型疲勞過(guò)載下

8、裂紋尖端的殘余應(yīng)力分布特征與演化規(guī)律，對(duì)于深刻理解疲勞過(guò)載效應(yīng)的物理機(jī)制、發(fā)展準(zhǔn)確的隨機(jī)疲勞壽命預(yù)測(cè)模型等具有重要的理論和工程實(shí)際意義。本文首先回顧了基于深度．敏感壓痕技術(shù)測(cè)試殘余應(yīng)力的主要研究進(jìn)展，并重點(diǎn)介紹了Suresh模型、Carlsson模型、Lee模型和Wang模型等殘余應(yīng)力代表性計(jì)算模型的基本原理和特點(diǎn)。通過(guò)應(yīng)用有限元技術(shù)對(duì)拉、壓殘余應(yīng)力下的壓痕特征進(jìn)行數(shù)值模擬，本文系統(tǒng)研究了殘余應(yīng)力對(duì)壓痕響應(yīng)(F砌)曲線、壓痕接觸形貌等的影響規(guī)律，并重點(diǎn)分析了壓痕特征參量(如硬度HV、壓痕面積比，、壓痕卸載剛度s、殘余深度-9最大壓入深度之比h,／h。甜

9、和塑性功與總功之比嗍等)-9殘余應(yīng)力之間的相關(guān)性。研究結(jié)果表明：殘余應(yīng)力對(duì)各壓痕特征參量的影響