Fatigue Assessment of Welded Joints by Local Approaches pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:CRC Press

作者:Dieter Radaj

出品人:

页数:639

译者:

出版时间:2006-11-15

价格:USD 299.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780849384516

丛书系列:

图书标签:

焊接
疲劳评估
局部方法
焊接接头
结构完整性
力学性能
断裂力学
应力分析
有限元分析
材料力学

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到本本书屋

onlinetoolsland.com

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

Local approaches of fatigue assessment have become an indispensable design tool for the layout and dimensioning of welded structures. This book reviews the available local approaches, the best spot structural stress approach, the notch stress and strain approach, and the fracture mechanics approach. The presentation includes spot-welded and seam welded joints in both steel and aluminum. Examples are taken from such fields as offshore engineering, shipbuilding, structural engineering, pressure vessels, and automotive engineering. "Fatigue Assessment of Welded Joints by Local Approaches" is designed as handbook for design engineers and structural analysts.

疲劳寿命评估中的结构完整性与材料行为本书深入探讨了工程结构在交变载荷作用下的疲劳损伤机理、评估方法及其在实际工程应用中的关键挑战。作为一本专注于结构完整性与材料科学交叉领域的专著，本书旨在为结构工程师、材料科学家以及从事疲劳分析的研究人员提供一个全面、深入且具有实践指导意义的参考框架。第一部分：疲劳基础理论与损伤演化本书伊始，便对疲劳这一材料失效模式进行了系统的梳理与剖析。详细阐述了宏观尺度上的疲劳损伤演化过程，包括疲劳裂纹的萌生、稳定扩展以及最终的断裂。我们从经典疲劳理论出发，系统回顾了S-N曲线法、ε-N法等传统方法的局限性，并着重讨论了如何将微观尺度的晶体学行为与宏观应力-应变响应相结合。一个核心章节聚焦于应力-应变历史对疲劳寿命的影响。我们详细分析了循环塑性行为，包括应变幅值、平均应力效应（如Goodman、Gerber、Walker准则的适用性边界）以及载荷谱对材料微观结构（如位错运动、晶界滑移）的累积损伤机制。特别地，本书引入了累积损伤理论，如Miner准则的修正版本及其在随机载荷环境下的改进应用，强调了载荷序列对预测精度的关键作用。此外，材料的疲劳各向异性是本书深入探讨的重点之一。对于具有织构或特定制造过程（如增材制造）的材料，其疲劳性能表现出显著的方向依赖性。本书通过引入晶体塑性有限元（CPFE）的概念框架，展示了如何从原子尺度理解和预测材料在复杂应力状态下的疲劳响应。第二部分：应力-应变局部化与断裂力学本部分将讨论的重点从整体响应转移到结构内部的局部区域，特别是应力奇异点和几何突变处的行为。我们全面回顾了线性弹性断裂力学（LEFM）及其在裂纹扩展分析中的应用，包括应力强度因子（K因子）的计算方法，如裂纹尖端张开位移（CTOD）和裂纹张开位移（COD）的概念。然而，在许多现实工程问题中，裂纹尖端会发生显著的塑性变形，此时LEFM的假设不再成立。因此，本书投入大量篇幅讨论弹塑性断裂力学（EPFM）。我们深入解析了J积分的物理意义及其在评估含塑性材料中裂纹扩展驱动力方面的优越性。书中提供了 J 积分的数值计算方法，并探讨了其在评估结构抗断裂韧性方面的应用。一个重要的章节专门讨论了平均场介观模型（MFM）在描述局部应变集中和塑性损伤演化中的作用。这对于理解结构在应力集中区域（例如连接件或几何突变处）的初始失效行为至关重要。第三部分：基于物理的疲劳寿命预测模型本书的核心创新点在于整合了不同的尺度信息，构建更具预测能力的寿命模型。我们详细阐述了应变寿命法（Strain-Life Approach）和应力强度因子法（Stress Intensity Factor Approach）的融合路径。在细观尺度分析方面，本书介绍了局部应变梯度理论（Local Strain Gradient Theory）如何解释材料在极小尺度上的应变梯度效应，这对于预测疲劳裂纹萌生于表面或亚表面的情况至关重要。针对复杂几何和载荷条件下的结构，本书探讨了基于断裂力学的疲劳寿命预测。这包括： 1. 裂纹扩展速率模型：对Paris-Erdogan方程的修正，纳入了平均应力效应和载荷比的影响。 2. 残余应力效应：详细分析了焊接、表面处理（如喷丸）引入的残余应力场如何改变局部应力循环，从而显著影响疲劳寿命。我们展示了如何利用非线性有限元分析精确模拟残余应力的分布，并将其作为疲劳评估的初始条件。此外，书中还包含一个关于概率疲劳分析的章节。鉴于材料性能和载荷条件固有的随机性，我们引入了可靠性理论和概率密度函数来量化疲劳失效的风险，并介绍了先进的蒙特卡洛模拟技术在处理多变量不确定性中的应用。第四部分：先进的无损评估与寿命管理本书的最后部分转向了结构在服役期间的监测与评估。我们考察了如何利用无损检测（NDT）技术（如超声波、电磁声波、渗透探伤）来识别早期疲劳损伤。重点介绍了如何将NDT检测到的裂纹尺寸（初始尺寸）作为断裂力学评估的输入参数，从而实现基于损伤的剩余寿命预测。针对服役中的结构，我们讨论了疲劳风险评估与结构健康监测（SHM）的集成策略。这包括开发基于传感器数据的疲劳载荷谱重构算法，以及如何利用实时监测数据对初始寿命预测模型进行贝叶斯更新，以提供更准确的剩余寿命估计。本书强调，成功的疲劳评估必须是多尺度、多物理场耦合的，并且必须紧密结合工程实践中的制造工艺、服役环境和风险管理需求。本书提供的理论框架和计算工具，旨在推动下一代工程结构的设计与维护达到更高的安全性和可靠性标准。