1.3 主要内容

针对高速列车端部底架结构关键功能部件用铝合金材料，开展材料的服役状态和疲劳裂纹扩展行为等方面的研究。应用有限元法对高速列车端部底架结构进行应力分析，根据其应力分布状态选取关键功能部件进行断裂力学试验测试以及微观机理分析，评估服役经历对高速列车结构材料断裂力学性能的影响。鉴于具有服役经历材料的疲劳裂纹扩展行为不同于初始状态材料的折线特征，设计了研究预循环应力影响的疲劳断裂性能试验测试方案，探索预循环应力对提高材料强度和使用寿命的作用规律。为改进传统的疲劳裂纹扩展速率统计分析方法，研究能够更为客观、合理地描述试验数据分散性分布规律的概率疲劳裂纹扩展速率统计分析方法，从而为准确评估材料的疲劳裂纹扩展行为提供解决方法。采用相互作用积分法计算获得裂纹尖端应力强度因子沿厚度方向的分布，提出能够对厚度尺寸效应起到修正作用的三维应力强度因子计算模型，从而为准确评估材料的疲劳裂纹扩展行为提供解决方法。

在本书的研究及撰写过程中，感谢沈阳建筑大学机械工程学院的领导和同事们给予的大力支持，同时谨以最诚挚的敬意感谢东北大学的谢里阳教授对本书贡献的心血和智慧。本书共7章，其中第1、4章由沈阳建筑大学张啸尘撰写，第2、6、7章由沈阳建筑大学张啸尘、孟维迎和沈阳航空航天大学周松共同撰写，第3、5章由沈阳建筑大学张啸尘、孟维迎共同撰写。全书由沈阳建筑大学张啸尘统稿，沈阳建筑大学吴玉厚教授统筹指导专著的选题、逻辑结构、理论分析、撰写及修改。在本书的撰写过程中，作者对相关领域国内外研究成果进行的详细阐释，参考和引用了大量国内外相关文献，在此对各位作者、学者表示感谢。尽管作者在创作过程中时刻保持着谨慎的态度，但研究成果远未臻于完善，不当之处，恳请读者批评、指正。