焊接结构疲劳分析（第2版）

内容权威，系统全面

本书较系统地介绍了焊接结构的疲劳强度及分析方法。全书共分6章，分别介绍了材料的疲劳性能、焊接接头的疲劳强度、焊接结构的疲劳强度分析方法、焊接结构疲劳裂纹扩展断裂力学分析、焊接结构疲劳强度的随机分析和焊接结构的抗疲劳设计与控制。 本书适合焊接结构设计分析的工程技术人员和科研人员使用，也可供相关专业的本科生和研究生参考。

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第1章材料的疲劳性能1 1.1疲劳研究的发展1 1.2疲劳断裂机理2 1.3材料的疲劳强度6 1.3.1应力疲劳与应变疲劳7 1.3.2疲劳极限图13 1.4影响材料疲劳性能的因素17 1.4.1应力集中的影响17 1.4.2尺寸效应 27 1.4.3材料表面状态的影响28 1.4.4温度和环境的影响30 1.5疲劳裂纹扩展31 1.5.1断裂力学参量和断裂判据31 1.5.2疲劳裂纹扩展行为37 1.5.3疲劳裂纹的闭合效应42 1.5.4小裂纹扩展43 1.5.5缺口根部裂纹46 1.6腐蚀疲劳分析48 1.6.1腐蚀疲劳特点48 1.6.2腐蚀疲劳裂纹扩展特性49 1.7变幅载荷谱下的疲劳寿命50 1.7.1变幅载荷谱 50 1.7.2Miner线性累积损伤分析52 参考文献55 第2章焊接接头的疲劳强度57 2.1焊接接头及疲劳概述57 2.1.1焊接接头基本形式57 2.1.2焊接接头组织的不均匀性58 2.1.3焊接接头的缺口效应60 2.1.4焊接接头的疲劳特征61 2.2对接接头的疲劳强度62 2.2.1对接接头的应力集中62 2.2.2对接接头的疲劳强度64 2.3角焊缝接头的疲劳强度67 2.3.1角焊缝接头的应力集中67 2.3.2角焊缝接头的疲劳强度72 2.4点焊接头的疲劳强度79 2.4.1点焊接头的应力集中79 2.4.2点焊接头的疲劳强度81 2.5焊接管节点的疲劳强度81 2.5.1焊接管节点的应力集中81 2.5.2管节点的疲劳性能85 2.6焊接结构疲劳强度影响因素分析86 2.6.1应力集中的影响86 2.6.2焊接残余应力的影响88 2.6.3焊接缺陷的影响92 2.6.4焊接接头组织性能对疲劳强度的影响97 2.6.5板厚的影响98 参考文献100 第3章焊接结构的疲劳强度分析方法102 3.1概述102 3.2名义应力评定方法104 3.2.1名义应力评定方法基本原理104 3.2.2焊接接头的疲劳强度分级105 3.3结构应力评定方法116 3.3.1结构应力与热点应力116 3.3.2热点应力Shs-N曲线121 3.4缺口应力应变评定方法124 3.4.1弹性缺口应力评定方法124 3.4.2弹塑性缺口应力应变分析法129 3.4.3局部应变129 参考文献136 第4章焊接结构疲劳裂纹扩展断裂力学分析138 4.1概述138 4.1.1焊接接头疲劳裂纹扩展与剩余强度138 4.1.2疲劳裂纹扩展寿命评定140 4.2焊接接头应力强度因子145 4.2.1焊趾表面裂纹应力强度因子145 4.2.2焊缝根部裂纹应力强度因子147 4.2.3点焊接头裂纹应力强度因子148 4.3力学失配对疲劳裂纹扩展的影响149 4.3.1焊接接头的强度失配149 4.3.2力学失配对疲劳裂纹扩展的影响151 4.4焊接残余应力对疲劳裂纹扩展的影响158 4.4.1残余应力强度因子158 4.4.2残余应力对疲劳裂纹扩展的影响162 4.5含缺陷焊接结构的疲劳完整性评定162 4.5.1缺陷形状及规则化163 4.5.2焊接残余应力的处理166 4.5.3含缺陷焊接结构的疲劳评定168 参考文献175 第5章焊接结构疲劳强度的随机分析177 5.1疲劳性能数据的随机性177 5.1.1疲劳寿命的离散性177 5.1.2疲劳裂纹扩展的随机性178 5.1.3焊接结构的随机因素178 5.2疲劳强度概率分析方法182 5.2.1疲劳失效概率182 5.2.2疲劳失效概率评估184 5.3疲劳强度统计特性189 5.3.1S-N曲线的统计特性189 5.3.2疲劳裂纹扩展的随机分析193 5.4焊接结构疲劳失效概率分析199 5.4.1焊接结构的随机因素199 5.4.2疲劳强度的概率分析201 5.4.3疲劳裂纹扩展失效概率分析204 参考文献206 都6章焊接结构的抗疲劳设计与控制208 6.1焊接结构的抗疲劳设计208 6.1.1结构疲劳设计方法概述208 6.1.2焊接结构的抗疲劳设计215 6.1.3焊接结构件的疲劳试验219 6.2焊接接头的抗疲劳措施223 6.2.1焊接接头的抗疲劳基本方法223 6.2.2焊接接头抗疲劳的工艺措施224 6.3焊接结构的合于使用评定235 6.3.1焊接结构完整性及合于使用性235 6.3.2含缺陷焊接结构的失效评定 237 参考文献244