1.3 主要內容

針對高速列車端部底架結構關鍵功能部件用鋁合金材料，開展材料的服役狀態和疲勞裂紋擴展行為等方面的研究。應用有限元法對高速列車端部底架結構進行應力分析，根據其應力分布狀態選取關鍵功能部件進行斷裂力學試驗測試以及微觀機理分析，評估服役經歷對高速列車結構材料斷裂力學性能的影響。鑒于具有服役經歷材料的疲勞裂紋擴展行為不同于初始狀態材料的折線特征，設計了研究預循環應力影響的疲勞斷裂性能試驗測試方案，探索預循環應力對提高材料強度和使用壽命的作用規律。為改進傳統的疲勞裂紋擴展速率統計分析方法，研究能夠更為客觀、合理地描述試驗數據分散性分布規律的概率疲勞裂紋擴展速率統計分析方法，從而為準確評估材料的疲勞裂紋擴展行為提供解決方法。采用相互作用積分法計算獲得裂紋尖端應力強度因子沿厚度方向的分布，提出能夠對厚度尺寸效應起到修正作用的三維應力強度因子計算模型，從而為準確評估材料的疲勞裂紋擴展行為提供解決方法。

在本書的研究及撰寫過程中，感謝沈陽建筑大學機械工程學院的領導和同事們給予的大力支持，同時謹以最誠摯的敬意感謝東北大學的謝里陽教授對本書貢獻的心血和智慧。本書共7章，其中第1、4章由沈陽建筑大學張嘯塵撰寫，第2、6、7章由沈陽建筑大學張嘯塵、孟維迎和沈陽航空航天大學周松共同撰寫，第3、5章由沈陽建筑大學張嘯塵、孟維迎共同撰寫。全書由沈陽建筑大學張嘯塵統稿，沈陽建筑大學吳玉厚教授統籌指導專著的選題、邏輯結構、理論分析、撰寫及修改。在本書的撰寫過程中，作者對相關領域國內外研究成果進行的詳細闡釋，參考和引用了大量國內外相關文獻，在此對各位作者、學者表示感謝。盡管作者在創作過程中時刻保持著謹慎的態度，但研究成果遠未臻于完善，不當之處，懇請讀者批評、指正。