焊接结构抗疲劳设计理论与方法
本书特色
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《焊接结构抗疲劳设计——理论与方法》介绍了焊接结构疲劳评估的一种方法——结构应力法，其中包括网格不敏感的力学属性以及识别焊缝上应力集中的特殊功能；推导了可评估焊缝疲劳寿命的主S-N曲线公式；给出了结构应力法在焊接结构抗疲劳设计中的应用技术，其中包括焊接接头应力因数计算技术、识别与缓解应力集中的闭环设计技术、虚拟疲劳试验技术、模态与频域的结构应力技术，以及含初始裂纹的寿命预测技术，并用工程案例给出了应用参照。书中关于低周疲劳、多轴疲劳以及内涵更深邃的结构应变法的论述则是作者新研究成果的首次公开。
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内容简介
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当《焊接结构抗疲劳设计——理论与方法》的其中一位作者兆文忠教授向我介绍书稿内容时，我感到这是一本很好的专业书；通读了书稿之后，我深信这本书将给焊接结构设计带来前所未有的观念转变和方法进步。同时，在图书的制作过程中，我感受到《焊接结构抗疲劳设计——理论与方法》的三位作者——兆文忠教授、李向伟研究员和董平沙教授的严谨与谦逊。
《焊接结构抗疲劳设计——理论与方法》遵循由浅入深的原则，简要地介绍与焊接结构疲劳相关的基础知识、焊接结构疲劳问题的特殊性，以及焊接结构疲劳评估的名义应力法及其工程适用性与局限性。
书中重点论述了一个焊接结构疲劳评估的新方法——结构应力法，其中包括网格不敏感的力学属性以及识别焊缝上应力集中的特殊功能。基于焊接结构疲劳失效机理，推导了已经被美国ASME于2007年采纳为标准、可以评估三维焊缝疲劳寿命的主S-N曲线公式。
面向设计需要，又给出了结构应力法在焊接结构抗疲劳设计中的应用技术，其中包括焊接接头应力因数计算技术、识别与缓解应力集中的闭环设计技术、与台架疲劳试验互补的虚拟疲劳试验技术、模态与频域的结构应力技术，以及含初始裂纹的寿命预测技术，并用工程案例给出了应用参照。而关于低周疲劳、多轴疲劳，以及内涵更深邃的结构应变法的论述则是新研究成果的首次公开。
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目录
前言第1章引论11.1焊接结构抗疲劳设计过程中的认识误区11.2编写本书的基本目的5参考文献6第2章预备知识82.1金属疲劳的基本原理82.2焊接接头的基本术语102.3焊接结构的疲劳载荷112.4焊接接头工作应力的定义132.5S-N曲线及其内涵162.6Miner线性疲劳损伤累积基本理论及其内涵182.7Paris裂纹扩展定律与寿命积分182.8本章小结21参考文献22第3章焊接结构疲劳强度问题的特殊性233.1焊接接头的几何不连续性233.2焊接接头的疲劳破坏模式243.3焊接接头S-N曲线的特殊性263.3.1母材的屈服强度对焊接接头疲劳强度的影响263.3.2焊接接头S-N曲线具有相同的斜率273.4焊接接头残余应力对疲劳寿命的影响283.5本章小结33参考文献33第4章焊接结构抗疲劳设计与评估的传统方法354.1钢结构的抗疲劳设计与评估标准364.1.1英国BS 7608标准的名义应力法364.1.2国际焊接学会（IIW）的名义应力法404.2铝结构的抗疲劳设计与评估标准424.3专用结构的抗疲劳设计与评估444.4基于热点应力的抗疲劳设计与评估474.5传统方法的工程应用504.5.1模块功能设计504.5.2实施案例514.6传统评估方法的工程应用局限性544.7本章小结57参考文献58第5章结构应力的定义及其内涵605.1有限元方法的基础知识605.2结构应力的定义与计算655.3结构应力的力学解释与存在的试验证明705.4本章小结74参考文献74第6章主S-N曲线766.1基于结构应力的K值评估766.1.1无缺口效应的K值求解776.1.2有缺口效应的K值求解796.2特征深度与缺口应力强度放大因子806.2.1特征深度806.2.2缺口应力强度放大因子806.3两阶段裂纹扩展模型826.4等效结构应力及主S-N曲线计算公式836.5ASME标准中焊接结构的疲劳寿命评估886.6本章小结91参考文献91第7章焊接接头抗疲劳设计与寿命评估927.1EN15085的焊接接头设计完整性流程937.2焊接接头疲劳载荷的获取957.3获取焊接接头上疲劳载荷的子结构技术957.4确定应力因数等级的两种技术997.4.1基于名义应力计算应力因数的具体步骤997.4.2基于结构应力计算应力因数的具体步骤1027.4.3随机载荷作用时应力状态的确认1057.5本章小结107参考文献108第8章基于结构应力的虚拟疲劳试验技术1098.1应力集中与刚度不协调1098.2基于结构应力的虚拟疲劳试验技术平台1138.3虚拟疲劳试验的实例1168.3.1某轨道货车三轴焊接构架的虚拟疲劳试验1168.3.2某轨道客车转向架焊接构架的虚拟疲劳试验1208.4本章小结124参考文献125第9章模态结构应力与频域结构应力1279.1模态结构应力的定义与计算1279.1.1模态的基础知识1279.1.2模态结构应力的计算公式1309.1.3模态结构应力的计算实例1329.2频域结构应力的定义与应用1359.2.1随机振动基础知识1369.2.2频域结构应力的推导及疲劳评估1399.2.3频域结构应力计算实例1429.3本章小结147参考文献148第10章结构应力法的*新研究成果14910.1剩余寿命评估及等效初始裂纹替代法14910.2多轴疲劳问题的MLP法15310.2.1多轴应力状态15310.2.2PDMR方法15510.2.3MLP方法15710.2.4MLP方法的物理解释15910.2.5Sonsino和Kueppers的试验16110.3低周疲劳问题的结构应变法16310.3.1伪弹性应力与LCF数据的处理16410.3.2结构应变法与低周疲劳16610.3.3基于LCF测试数据的验证16910.4基于等效结构应变参数的统一方程17110.4.1结构应力与结构应变的比较17110.4.2主应变-寿命曲线17210.5本章小结174参考文献175第11章结构应力法的工程应用案例17711.1SAE“疲劳挑战”案例17711.1.1基于结构应力的焊缝疲劳开裂位置预测17711.1.2基于主S-N曲线的焊缝疲劳寿命预测17911.2焊接吊架疲劳隐患成功治理案例18211.2.1应力集中的确认18211.2.2缓解应力集中的对策及有效性验证18311.3焊根疲劳开裂的成功治理案例18611.3.1结构应力的计算18611.3.2改进方案的疲劳强度评估18711.4焊缝疲劳开裂识别案例19011.4.1结构应力计算19111.4.2动应力测试19211.5本章小结193参考文献194
封面
书名:焊接结构抗疲劳设计理论与方法
作者:兆文忠
页数:194
定价:¥89.0
出版社:机械工业出版社
出版日期:2017-06-01
ISBN:9787111567011
PDF电子书大小:157MB 高清扫描完整版