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先进材料、材料计算与可靠性工程
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014-材料力学、疲劳与断裂工程
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《金属疲劳失效工程案例》
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本课程属于:014-材料力学、疲劳与断裂工程
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金属疲劳失效工程案例
共计 30 章节
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01
课程导入与失效分析总览
目标=金属疲劳失效的工程危害 · 典型事故分类 · 课程学习地图与案例分析方法论
课程导入
失效分析总览
02
疲劳失效的宏观与微观判据
目标=断口三要素 · 海滩纹与疲劳辉纹识别 · 韧脆转变对判据的影响
疲劳失效的宏观
微观判据
03
循环载荷与S-N曲线的工程解读
目标=应力比 · 平均应力 · 过载与欠载效应
S-N
循环载荷
04
应变疲劳与局部应力应变法
目标=循环应力应变响应 · Manson-Coffin方程 · Neuber修正及缺口件寿命估算
应变疲劳
局部应力应变法
05
疲劳裂纹萌生与扩展机制
目标=滑移带 · 挤出挤入 · 裂纹萌生寿命
疲劳裂纹萌生
扩展机制
06
疲劳失效中的材料与工艺因素
目标=夹杂物 · 表面脱碳 · 热处理缺陷
疲劳失效
材料
07
应力集中与缺口疲劳分析
目标=理论应力集中系数 · 疲劳缺口系数 · 缺口敏感性及工程修正方法
应力集
缺口疲劳分析
08
表面完整性与疲劳强化
目标=喷丸 · 滚压 · 渗碳
表面完整性
疲劳强化
09
焊接接头疲劳失效案例
目标=焊趾裂纹 · 热影响区软化 · 焊接缺陷诱发的疲劳断裂与改进措施
焊接接头疲劳失效…
目标=焊趾裂纹
10
螺栓与紧固件疲劳失效案例
目标=预紧力松弛 · 螺纹根部应力集中 · 氢脆与腐蚀疲劳耦合分析
螺栓
紧固件疲劳失效案…
11
轴类零件疲劳失效案例
目标=传动轴 · 曲轴 · 车轴的扭转与弯曲复合疲劳
轴类零件疲劳失效…
目标=传动轴
12
齿轮与轴承疲劳失效案例
目标=接触疲劳 · 点蚀 · 剥落
齿轮
轴承疲劳失效案例
13
压力容器与管道疲劳失效案例
目标=热疲劳 · 棘轮效应 · 疲劳裂纹扩展导致泄漏与爆裂的分析
压力容器
管道疲劳失效案例
14
叶片与盘件疲劳失效案例
目标=高低周复合疲劳 · 振动疲劳 · 外物损伤与高周疲劳裂纹萌生
叶片
盘件疲劳失效案例
15
腐蚀疲劳失效案例
目标=腐蚀介质与循环载荷协同作用 · 点蚀坑萌生裂纹 · 腐蚀疲劳寿命预测
腐蚀疲劳失效案例
目标=腐蚀介质
16
微动疲劳失效案例
目标=微动磨损与疲劳耦合 · 接触边缘裂纹萌生 · 微动疲劳防护设计
微动疲劳失效案例
目标=微动磨损
17
热机械疲劳失效案例
目标=温度循环与机械载荷相位差 · 氧化与蠕变交互作用 · 热疲劳裂纹扩展
热机械疲劳失效案…
目标=温度循环
18
疲劳失效的断口定量分析
目标=疲劳辉纹间距与裂纹扩展速率反推 · 寿命反算与载荷谱重建
疲劳失效的断口定…
目标=疲劳辉纹间…
19
疲劳失效的力学仿真与寿命预测
目标=有限元应力分析 · 临界距离法 · 名义应力法与局部应力应变法应用
疲劳失效的力学仿…
寿命预测
20
疲劳裂纹扩展寿命工程评估
目标=Paris公式积分 · 载荷谱简化 · 剩余寿命与检修周期确定
疲劳裂纹扩展寿命…
Paris
21
疲劳失效的失效树与根因分析
目标=鱼骨图 · 5Why · 故障树分析在疲劳失效案例中的实战应用
疲劳失效的失效树
根因分析
22
疲劳试验设计与数据解读
目标=试样制备 · 试验标准 · S-N数据统计
疲劳试验设计
数据解读
23
载荷谱实测与疲劳损伤累积
目标=雨流计数法 · Miner线性累积损伤 · 非线性损伤模型与工程修正
载荷谱实测
疲劳损伤累积
24
疲劳失效预防与抗疲劳设计
目标=选材 · 结构细节设计 · 表面强化
疲劳失效预防
抗疲劳设计
25
在役金属结构疲劳监测与检测
目标=声发射 · 应变监测 · 超声检测
役金属结构疲劳监…
检测
26
典型疲劳失效案例综合复盘一
目标=桥梁缆索与焊接结构疲劳断裂事故…
典型疲劳失效案例…
目标=桥梁缆索
27
典型疲劳失效案例综合复盘二
目标=航空发动机涡轮盘与起落架疲劳失…
典型疲劳失效案例…
目标=航空发动机…
28
典型疲劳失效案例综合复盘三
目标=轨道交通车轴与钢轨疲劳失效的现…
典型疲劳失效案例…
目标=轨道交通车…
29
典型疲劳失效案例综合复盘四
目标=海洋平台与船舶结构腐蚀疲劳失效…
典型疲劳失效案例…
目标=海洋平台
30
课程总结与工程报告撰写
目标=疲劳失效分析报告规范 · 证据链构建 · 结论与建议的表达方法
课程总结
工程报告撰写
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