题目：螺栓连接件疲劳寿命的损伤力学研究

本文将等效应力作为损伤演化过程中的当量控制变量，结合轴对称损伤演化方程确定的参数，利用损伤力学方法对螺栓连接件进行了裂纹萌生寿命的预估和对比分析。并采用损伤力学方法绘制了螺栓材料的概率疲劳曲线族。本文为该类结构件的抗疲劳设计奠定了基础，积累了一些宝贵的实践经验。采用损伤力学方法比较了飞机结构中MJ和MR两种标准体制螺栓连接件的疲劳特性。首先基于损伤力学理论，建立了双轴受力状态下的损伤演化方程和损伤驱动力表达式。然后，根据手册中的标准件疲劳试验数据，确定了损伤演化方程中的参数。进而利用有限元软件对螺栓连接件危险部位进行细节应力分析。根据损伤力学闭合解法，得到恒幅载荷作用下螺栓连接件的疲劳寿命。最后给出了不同尺寸系列下两种标准体制的螺栓结构疲劳寿命对比结果，结果显示MJ螺栓疲劳特性明显好于MR螺栓，在相同循环载荷情况下，MJ螺栓的疲劳寿命为MR螺栓疲劳寿命的5~10倍。分析结果为飞机结构设计中螺栓标准的选择提供了有意义的参考。采用损伤力学方法绘制了螺栓材料的概率疲劳曲线族。首先，基于损伤力学方法，得到了螺栓材料的理论疲劳曲线表达式。然后，根据手册中的标准件疲劳试验数据，确定了理论疲劳曲线表达式中的相关参数，进而得到了任意初始损伤下的疲劳曲线表达式。通过最小二乘法，确定了材料关于初始损伤的存活率函数。最后利用存活率函数和任意初始损伤下的疲劳曲线表达式绘制了螺栓材料的概率疲劳曲线族。此方法的重要意义在于可以利用少量疲劳试验数据揭示材料抗疲劳性的一般规律，可以作为试验的补充。