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第1章 引言1

第2章 同步辐射成像技术4

2.1 同步辐射光源4

2.1.1 同步辐射光源的产生4

2.1.2 同步辐射光的特性5

2.1.3 同步辐射装置6

2.2 同步辐射成像技术8

2.2.1 同步辐射成像线站8

2.2.2 同步辐射探测器9

2.2.3 基于衬度的成像技术10

2.2.4 图像伪影的形成14

2.2.5 伪影消除方法15

2.3 X射线自由电子激光19

2.3.1 自由电子激光技术19

2.3.2 自由电子激光的特性20

2.3.3 自由电子激光的应用20

2.4 散裂脉冲中子源21

2.4.1 中子的产生及特点21

2.4.2 织构及残余应力测量22

2.5 本章小结27

参考文献27

第3章 原位成像加载装置29

3.1 加载机构的发展30

3.2 原位拉伸试验机35

3.2.1 主功能设计36

3.2.2 拉伸试验方法37

3.3 原位疲劳试验机38

3.3.1 主功能设计38

3.3.2 作动机构设计40

3.3.3 夹持结构设计46

3.3.4 信号采集模块49

3.3.5 系统集成及调试53

3.3.6 疲劳试验方法54

3.4 环境控制模块55

3.4.1 低温疲劳行为55

3.4.2 高温疲劳行为57

3.4.3 温控装置设计58

3.4.4 温控疲劳试验机62

3.5 旋转弯曲加载机构64

3.5.1 加载模式64

3.5.2 主功能设计66

3.5.3 作动单元设计67

3.5.4 夹持单元设计68

3.5.5 载荷单元设计68

3.6 本章小结69

参考文献69

第4章 疲劳损伤评价模型72

4.1 样本信息聚集原理72

4.1.1 疲劳数据建模方法72

4.1.2 （X-x-x-x）型数据76

4.1.3 （x-x-x-x）型数据78

4.2 改进的样本集聚方法79

4.2.1 数据建模的改进方法79

4.2.2 两种数据的建模改进80

4.2.3 疲劳曲线拟合的改进82

4.2.4 车轴疲劳寿命估算84

4.2.5 车辆焊接结构材料96

4.3 疲劳裂纹扩展模型102

4.3.1 裂纹扩展的唯象模型102

4.3.2 裂纹扩展的理论模型104

4.3.3 概率疲劳裂纹扩展模型125

4.4 本章小结130

参考文献130

第5章 材料损伤的成像表征137

5.1 损伤提取与重构137

5.2 缺陷信息统计149

5.3 网格模型优化153

5.4 铝合金的损伤行为156

5.4.1 熔焊铝合金156

5.4.2 非焊铝合金168

5.5 增材材料的损伤行为173

5.5.1 增材制造技术174

5.5.2 钛合金材料175

5.5.3 铝合金材料179

5.5.4 其他结构材料181

5.6 复合材料的损伤行为183

5.6.1 树脂基复合材料183

5.6.2 陶瓷基复合材料185

5.6.3 金属基复合材料187

5.7 本章小结189

参考文献189

第6章 基于成像数据的损伤评价201

6.1 缺陷行为预测方法201

6.1.1 临界缺陷的定义201

6.1.2 应力集中效应204

6.1.3 缺陷扩展区211

6.2 缺陷致开裂行为215

6.2.1 增材制造缺陷216

6.2.2 铝合金焊接缺陷219

6.3 细观损伤力学行为222

6.3.1 损伤力学概念223

6.3.2 细观损伤力学模型224

6.3.3 熔焊接头的损伤机制227

6.4 本章小结233

参考文献234

附录Ⅰ238

附录Ⅱ240

附录Ⅲ242