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兆文忠 李向伟 董平沙 著

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• 焊接
• 疲劳
• 结构
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• 抗疲劳
• 工程
• 材料
• 力学
• 理论
• 方法

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111567011

版次：1

商品编码：12120403

品牌：机工出版

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-07-01

用纸：胶版纸

页数：194

产品特色

编辑推荐

适读人群 ：焊接结构抗疲劳设计相关的人员， 相关专业的研究生

　　当《焊接结构抗疲劳设计——理论与方法》的其中一位作者兆文忠教授向我介绍书稿内容时，我感到这是一本很好的专业书；通读了书稿之后，我深信这本书将给焊接结构设计带来前所未有的观念转变和方法进步。同时，在图书的制作过程中，我感受到《焊接结构抗疲劳设计——理论与方法》的三位作者——兆文忠教授、李向伟研究员和董平沙教授的严谨与谦逊。

　　《焊接结构抗疲劳设计——理论与方法》遵循由浅入深的原则，简要地介绍与焊接结构疲劳相关的基础知识、焊接结构疲劳问题的特殊性，以及焊接结构疲劳评估的名义应力法及其工程适用性与局限性。

　　书中重点论述了一个焊接结构疲劳评估的新方法——结构应力法，其中包括网格不敏感的力学属性以及识别焊缝上应力集中的特殊功能。基于焊接结构疲劳失效机理，推导了已经被美国ASME于2007年采纳为标准、可以评估三维焊缝疲劳寿命的主S-N曲线公式。

　　面向设计需要，又给出了结构应力法在焊接结构抗疲劳设计中的应用技术，其中包括焊接接头应力因数计算技术、识别与缓解应力集中的闭环设计技术、与台架疲劳试验互补的虚拟疲劳试验技术、模态与频域的结构应力技术，以及含初始裂纹的寿命预测技术，并用工程案例给出了应用参照。而关于低周疲劳、多轴疲劳，以及内涵更深邃的结构应变法的论述则是新研究成果的首次公开。

内容简介

《焊接结构抗疲劳设计——理论与方法》介绍了焊接结构疲劳评估的一种方法——结构应力法，其中包括网格不敏感的力学属性以及识别焊缝上应力集中的特殊功能；推导了可评估焊缝疲劳寿命的主S-N曲线公式；给出了结构应力法在焊接结构抗疲劳设计中的应用技术，其中包括焊接接头应力因数计算技术、识别与缓解应力集中的闭环设计技术、虚拟疲劳试验技术、模态与频域的结构应力技术，以及含初始裂纹的寿命预测技术，并用工程案例给出了应用参照。书中关于低周疲劳、多轴疲劳以及内涵更深邃的结构应变法的论述则是作者新研究成果的首次公开。

目录

前言
第1章引论1
1.1焊接结构抗疲劳设计过程中的认识误区1
1.2编写本书的基本目的5
参考文献6
第2章预备知识8
2.1金属疲劳的基本原理8
2.2焊接接头的基本术语10
2.3焊接结构的疲劳载荷11
2.4焊接接头工作应力的定义13
2.5S-N曲线及其内涵16
2.6Miner线性疲劳损伤累积基本理论及其内涵18
2.7Paris裂纹扩展定律与寿命积分18
2.8本章小结21
参考文献22
第3章焊接结构疲劳强度问题的特殊性23
3.1焊接接头的几何不连续性23
3.2焊接接头的疲劳破坏模式24
3.3焊接接头S-N曲线的特殊性26
3.3.1母材的屈服强度对焊接接头疲劳强度的影响26
3.3.2焊接接头S-N曲线具有相同的斜率27
3.4焊接接头残余应力对疲劳寿命的影响28
3.5本章小结33
参考文献33
第4章焊接结构抗疲劳设计与评估的传统方法35
4.1钢结构的抗疲劳设计与评估标准36
4.1.1英国BS 7608标准的名义应力法36
4.1.2国际焊接学会（IIW）的名义应力法40
4.2铝结构的抗疲劳设计与评估标准42
4.3专用结构的抗疲劳设计与评估44
4.4基于热点应力的抗疲劳设计与评估47
4.5传统方法的工程应用50
4.5.1模块功能设计50
4.5.2实施案例51
4.6传统评估方法的工程应用局限性54
4.7本章小结57
参考文献58
第5章结构应力的定义及其内涵60
5.1有限元方法的基础知识60
5.2结构应力的定义与计算65
5.3结构应力的力学解释与存在的试验证明70
5.4本章小结74
参考文献74
第6章主S-N曲线76
6.1基于结构应力的K值评估76
6.1.1无缺口效应的K值求解77
6.1.2有缺口效应的K值求解79
6.2特征深度与缺口应力强度放大因子80
6.2.1特征深度80
6.2.2缺口应力强度放大因子80
6.3两阶段裂纹扩展模型82
6.4等效结构应力及主S-N曲线计算公式83
6.5ASME标准中焊接结构的疲劳寿命评估88
6.6本章小结91
参考文献91
第7章焊接接头抗疲劳设计与寿命评估92
7.1EN15085的焊接接头设计完整性流程93
7.2焊接接头疲劳载荷的获取95
7.3获取焊接接头上疲劳载荷的子结构技术95
7.4确定应力因数等级的两种技术99
7.4.1基于名义应力计算应力因数的具体步骤99
7.4.2基于结构应力计算应力因数的具体步骤102
7.4.3随机载荷作用时应力状态的确认105
7.5本章小结107
参考文献108
第8章基于结构应力的虚拟疲劳试验技术109
8.1应力集中与刚度不协调109
8.2基于结构应力的虚拟疲劳试验技术平台113
8.3虚拟疲劳试验的实例116
8.3.1某轨道货车三轴焊接构架的虚拟疲劳试验116
8.3.2某轨道客车转向架焊接构架的虚拟疲劳试验120
8.4本章小结124
参考文献125
第9章模态结构应力与频域结构应力127
9.1模态结构应力的定义与计算127
9.1.1模态的基础知识127
9.1.2模态结构应力的计算公式130
9.1.3模态结构应力的计算实例132
9.2频域结构应力的定义与应用135
9.2.1随机振动基础知识136
9.2.2频域结构应力的推导及疲劳评估139
9.2.3频域结构应力计算实例142
9.3本章小结147
参考文献148
第10章结构应力法的最新研究成果149
10.1剩余寿命评估及等效初始裂纹替代法149
10.2多轴疲劳问题的MLP法153
10.2.1多轴应力状态153
10.2.2PDMR方法155
10.2.3MLP方法157
10.2.4MLP方法的物理解释159
10.2.5Sonsino和Kueppers的试验161
10.3低周疲劳问题的结构应变法163
10.3.1伪弹性应力与LCF数据的处理164
10.3.2结构应变法与低周疲劳166
10.3.3基于LCF测试数据的验证169
10.4基于等效结构应变参数的统一方程171
10.4.1结构应力与结构应变的比较171
10.4.2主应变-寿命曲线172
10.5本章小结174
参考文献175
第11章结构应力法的工程应用案例177
11.1SAE“疲劳挑战”案例177
11.1.1基于结构应力的焊缝疲劳开裂位置预测177
11.1.2基于主S-N曲线的焊缝疲劳寿命预测179
11.2焊接吊架疲劳隐患成功治理案例182
11.2.1应力集中的确认182
11.2.2缓解应力集中的对策及有效性验证183
11.3焊根疲劳开裂的成功治理案例186
11.3.1结构应力的计算186
11.3.2改进方案的疲劳强度评估187
11.4焊缝疲劳开裂识别案例190
11.4.1结构应力计算191
11.4.2动应力测试192
11.5本章小结193
参考文献194

前言/序言

　　2005年某铁路客车转向架焊接构架上一条焊缝疲劳开裂的事故，就险些瘫痪了那年的中国铁路春运，这件事使我切身体会到：“疲劳隐患就藏在焊接接头的细节之中。”

　　在很长的一段时期里，焊接结构疲劳强度的理论问题一直很难解决，著名的英国焊接研究所T�盧�盙urney博士在他1979年出版的《焊接结构的疲劳》（FatigueOfWeldedStructures）专著中也曾这样说过：“实际结构和工程构件的疲劳强度是不能用理论的方法求出来的。”多年后在一次国际会议上，当董平沙教授第一次提出具有网格不敏感特征的结构应力法，并展示了其应用效果时，参会的焊接结构疲劳领域的权威专家最初反应竟然是：“这方法好得不真实甚至反科学”（It’stoogoodtobetrueandagainstscience！）

　　然而，世界上一切客观事物的演变都受自身的内在规律所支配，而每个规律的被揭示，都是人们认知客观事物的一次进步，人们认知的局限性终将被超越，这是科学进步的历史必然。对焊接结构疲劳强度理论的认知，也有这样的一个过程。

　　董平沙教授“十年磨一剑”，基于焊接结构的疲劳失效机理，终于从理论上破解了这个工程界难题，发明了基于结构应力评估焊接结构疲劳寿命的理论与方法。在2007年更新后的美国ASME标准第5章中，基于焊接结构疲劳失效机理而提出的计算模型，使得原本一个很复杂问题的描述，竟然变得就像牛顿定律那样的简洁。2005年，美国时代杂志在评价他的这一发明时，称其“将一个猜测的游戏变成了可以明确证明的科学”。2015年，在芬兰赫尔辛基国际焊接学会（IIW）第一次设立终身成就奖时，全球仅有五人获此殊荣，而董平沙教授是其中之一，真乃实至名归！

　　复杂与简单的辩证法就是如此，一个看似相当复杂的问题，看透了实质之后，道理真的很简单。

　　回想起2008年，我带着对传统方法的许多困惑通过电子邮件结识了董平沙教授，十几封往来邮件终于促成了2009年6月董平沙教授从美国来到大连交通大学的第一次学术演讲。他不顾时差导致的旅途疲劳，连续五个整天由浅入深的演讲内容令参会者耳目一新，其精彩之处更令我拍案叫绝，也难怪有人会后竟然十分感慨地对我说：“直到今天，才发现原来的前进方向错了。”

　　而从那一年起，董平沙教授就不断地为我和我们的团队带来更新的研究成果与学术思想。这正是：“好雨知时节，当春乃发生，随风潜入夜，润物细无声”。随后几年里，我跟随他数次深入到国内多家轨道车辆制造工厂考察，在他的一次次的答疑解惑中，我渐渐地悟出：焊接结构的疲劳问题本质上应该是一类力学问题，董平沙教授得知我的这一感悟后又添加了三个字：应该是“复杂的”力学问题，这三个字，更是入木三分！

　　既然是一个力学问题，我就有了点信心，同时也是一种责任感的驱使，我与我的优秀门生李向伟博士（也是董平沙教授的博士后），一起邀请董平沙教授参加本书的撰写，董平沙教授不仅欣然同意，而且还应允贡献出他最新的研究成果。于是在董平沙教授的大力支持下，历时两年，经反复推敲与修改，终于成稿。

　　构思本书的思路是：以基础知识为铺垫，先进入名义应力领域；然后以焊接结构疲劳问题的特殊属性为导引，迈进结构应力领域。在这个领域内，考虑到结构应力法的重要性，交代了结构应力是如何基于力的平衡理念从非线性应力中被分解出来的，以及结构应力网格不敏感与物理存在的证明。接着以断裂力学理论为工具，详细地介绍了基于焊接结构疲劳失效机理而建立的主S�睳曲线公式的积分演变过程，以及执行该公式的标准步骤。然后考虑到设计阶段的需求，有针对性地推出了几项实用技术，其中包括焊接接头应力因数计算技术、识别与缓解应力集中的刚度协调技术、设计阶段可用的虚拟疲劳试验技术，以及模态与频域的结构应力技术。第10章给出的含初始裂纹的寿命预测技术、低周疲劳、多轴疲劳以及内涵更深邃的结构应变法，则是董平沙教授的最新研究成果，最后结合实际案例证明了结构应力法在工程应用中的有效性。

　　当前，除美国ASMEBPVCⅧ��2��2015标准以外，结构应力法正在被世界上越来越多的国家作为标准来执行，虽然本书的案例大多来自于中国轨道交通装备制造企业，但是本书的核心内容“结构应力法”在焊接结构抗疲劳设计领域是具有理论共性的。结构应力法在国外的应用不局限于轨道交通制造行业，例如法国在2013年就基于结构应力法为其船舶与海洋的焊接结构设计颁布了设计指导：《网格不敏感方法应用指南》（GuideforApplicationofTheMesh�睮nsensitiveMethodology）。

　　在国内，以轨道交通装备企业为例，随着高速动车组的“引进、消化、吸收、再创新”，企业的一些决策部门投入了大量的资金购置了疲劳试验设备，建设了一批大型疲劳试验台，在硬件条件上，他们的工作已经与世界接轨，可是在理论接轨这个问题上，他们是否也给予了足够的重视呢？

　　我国已经规划了《中国制造2025》，制造大国要转变为制造强国，这就要求我们一定要在内涵更新上下功夫，而在焊接结构抗疲劳设计的内涵更新上，位于上游的理论更新至少与位于下游的试验手段的硬件更新同等重要，只有充分认识到这一

《焊接结构抗疲劳设计：理论与方法》 内容概要 本书深入探讨了焊接结构在反复载荷作用下的疲劳失效机理，并系统阐述了抗疲劳设计的理论基础和具体方法。全书围绕“理解疲劳，掌控疲劳，消除疲劳”这一核心目标展开，旨在为工程师提供一套科学、实用的焊接结构抗疲劳设计工具。 第一部分：焊接结构疲劳的基础理论 疲劳失效的本质与特点： 详细解析了材料在应力循环加载下的宏观与微观损伤演变过程，包括疲劳裂纹的萌生、扩展和断裂。重点阐述了与静态失效不同的疲劳失效特征，如低应力下的损伤累积、表面敏感性、应力集中效应等。 焊接结构的应力状态分析： 介绍了焊接接头在不同载荷形式（如拉伸、压缩、弯曲、扭转、组合载荷）下的应力分布规律。特别关注了焊接残余应力、焊接几何形状（如焊趾、焊缝过渡）对局部应力集中的影响，以及这些因素如何加速疲劳损伤。 影响疲劳寿命的关键因素： 系统梳理了影响焊接结构疲劳寿命的主要参数，包括： 材料特性： 钢材、铝合金、铜合金等不同材料的疲劳极限、疲劳强度系数、疲劳延性系数等。 载荷特性： 应力幅、应力比、载荷谱（随机载荷）、载荷频率等。 焊接接头特征： 焊缝几何形状（焊缝坡度、焊缝余高、焊趾钝化程度）、焊接缺陷（气孔、夹渣、未焊透、裂纹）、焊接方法（手工焊、自动焊）等。 环境因素： 温度、腐蚀性介质、湿度等对疲劳性能的影响。 疲劳损伤累积理论： 详细讲解了Miner线性损伤累积法则及其改进模型，用于评估变幅载荷下结构的疲劳寿命。解释了损伤累积的物理意义，以及如何通过载荷谱分析来量化损伤。 断裂力学在疲劳分析中的应用： 引入了线弹性断裂力学和弹塑性断裂力学基本概念，重点阐述了裂纹扩展速率（Paris公式）以及断裂韧性等参数在预测焊接结构疲劳寿命中的作用。 第二部分：焊接结构抗疲劳设计的工程方法 设计原则与策略： 提出了焊接结构抗疲劳设计的核心原则，包括： 降低应力集中： 通过优化结构设计、改善焊缝几何形状、钝化焊趾来减小局部应力。 提高材料抗疲劳性能： 选择具有较高疲劳强度的材料，并采取适当的热处理工艺。 控制焊接质量： 严格控制焊接工艺，减少焊接缺陷，保证焊缝质量。 延缓或抑制裂纹萌生与扩展： 采用表面处理技术、表面强化技术等。 合理的载荷谱设计与加载方式。 焊接接头的疲劳强度评价： 基于应力的方法： 介绍了一系列国际上常用的焊接接头疲劳强度设计曲线（如Eurocode 3, IIW, AWS等），以及如何根据接头的等效应力幅、分类等级来评估疲劳寿命。 基于应变的方法： 讲解了应变控制下的疲劳分析方法，适用于低周疲劳和高周疲劳的交界区域。 基于断裂力学的方法： 详细介绍了如何利用初始裂纹尺寸、材料断裂韧性、应力强度因子等参数，通过裂纹扩展计算来预测结构剩余寿命。 焊接缺陷对疲劳性能的影响及控制： 常见焊接缺陷的疲劳敏感性分析： 详细分析了气孔、夹渣、未焊透、焊缝根部裂纹、咬边、表面凹陷等缺陷对疲劳寿命的影响程度。 焊接缺陷的容许范围： 引用相关国际标准和规范，给出不同类型和尺寸的焊接缺陷在不同疲劳等级要求下的容许标准。 缺陷的检测与评定： 简要介绍了无损检测技术（如超声波、X射线、磁粉、渗透检测）在识别和评定焊接缺陷中的应用。 焊接结构疲劳寿命提升技术： 表面处理与强化技术： 详细阐述了打磨、抛光、喷砂、滚压、表面淬火、激光强化、高频感应加热等表面处理技术如何改善焊趾的几何形状和表面应力状态，从而提高疲劳性能。 疲劳修复技术： 介绍了焊缝修补、填充物修复、裂纹封闭等技术，用于延长已出现裂纹的结构的服役寿命。 结构优化与设计改进： 通过实例说明如何通过改变焊接结构形式、减少焊缝数量、优化受力路径来提高整体抗疲劳能力。 疲劳可靠性设计： 概率理论基础： 引入了可靠度、失效率、寿命分布等概念。 基于可靠度的疲劳设计方法： 介绍了如何将材料性能、载荷、几何尺寸等参数的随机性考虑在内，通过可靠度指标来确定设计参数，实现更安全的疲劳设计。 计算机辅助工程（CAE）在疲劳分析中的应用： 有限元分析（FEA）： 讲解了如何使用FEA进行精确的应力分析，特别是局部应力集中和焊接应力分析。 疲劳分析软件： 介绍了几种主流的疲劳分析软件，以及它们在载荷谱处理、损伤累积计算、寿命预测等方面的功能。 本书特色 理论与实践紧密结合： 在深入阐述疲劳机理的同时，强调工程实际应用，提供了一系列可操作的设计方法和技术。 内容全面且系统： 覆盖了焊接结构抗疲劳设计的各个方面，从基础理论到具体应用，逻辑清晰，结构严谨。 注重细节与工程经验： 详细分析了焊接结构特有的疲劳问题，如焊缝几何、焊接缺陷的影响，并结合实际工程经验提出解决方案。 符合国际标准与规范： 引用并解释了国内外相关的疲劳设计标准和规范，便于读者进行工程实践。 适用读者 本书适用于从事焊接结构设计、制造、检验和研究的工程师、技术人员、科研人员以及相关专业的大学师生。对于需要提升焊接结构可靠性、延长产品服役寿命的各类工业领域（如桥梁、建筑、船舶、汽车、航空航天、压力容器、机械设备等）的工程技术人员而言，本书具有重要的参考价值。

评分☆☆☆☆☆

《焊接结构抗疲劳设计：理论与方法》这本书，对我这个结构工程师来说，简直是一本“宝典”。多年来，我在实际工作中遇到的很多疲劳问题，在这本书里都能找到清晰的解释和有效的解决方案。书中对焊接结构中常见的疲劳破坏模式的分析，细致入微，并且结合了大量的工程案例。例如，在讲解桥梁钢结构的疲劳设计时，书中不仅分析了不同类型接头的应力集中特点，还详细介绍了如何通过优化焊缝坡度、过渡圆角等细节来降低应力集中，提高疲劳寿命。这对于我在进行桥梁结构设计时，提供了非常具体的指导。让我印象深刻的是，书中对“疲劳敏感区域”的识别和处理方法。它不仅列举了常见的疲劳敏感区域，例如焊缝根部、焊趾、孔洞边缘等，还提供了多种工程上可行的加固和修复措施，例如焊缝打磨、表面喷丸、局部应力消除等。这让我能够更有效地进行结构的维护和寿命延长。此外，书中还涉及了材料疲劳性能的测试和评估方法。从试样的制备、加载方式的选择，到数据分析，都提供了详细的指导。这让我能够更准确地评估材料的疲劳性能，为设计提供可靠的数据支持。最让我感到受益的是，书中对疲劳寿命预测的“不确定性”进行了深入的探讨。它介绍了如何通过概率方法来量化疲劳寿命的不确定性，并为结构设计提供更可靠的可靠性指标。这对于我向客户解释结构的安全性，以及制定合理的维护计划，都非常有帮助。总而言之，这本书以其极高的实用性和丰富的工程经验，为我提供了一个解决实际问题的强大工具箱，让我能够更自信、更有效地应对焊接结构抗疲劳设计的挑战。

评分☆☆☆☆☆

《焊接结构抗疲劳设计：理论与方法》这本书，对于我这个在结构工程领域摸爬滚打多年的从业者来说，简直就是一本“及时雨”。多年的实践经验让我深知疲劳是结构设计中不可忽视的“隐形杀手”，而这本书恰恰是从最根本的层面，为我们揭示了它的面目。书中对疲劳寿命预测模型的发展历程进行了梳理，从传统的S-N曲线法，到基于断裂力学的裂纹扩展模型，再到更先进的损伤容限分析方法，都进行了详尽的介绍。作者并没有停留在理论的层面，而是通过大量的图表和数据，直观地展示了不同模型在实际应用中的效果和局限性。让我尤其受益的是，书中关于疲劳损伤累积规律的讲解。它不仅仅是简单地罗列Miner法则，而是深入探讨了变幅应力下的损伤累积机制，以及如何考虑应力幅、应力比、应力集中等多种因素的影响。这对于我们设计那些承受复杂载荷变化结构的工程师来说，至关重要。在实际工程中，我们经常会遇到各种各样复杂的疲劳破坏案例，而这本书中对这些案例的分析，就如同为我打开了一扇窗户，让我能够更清晰地理解破坏的根源，并从中吸取教训。例如，书中对某型桥梁钢梁接头处的疲劳破坏分析，就详细地剖析了设计缺陷、施工工艺以及运行环境等多重因素如何共同作用导致了最终的失效。这种“追根溯源”式的分析方法，让我受益匪浅。此外，书中还涉及了疲劳寿命的试验验证方法，从宏观的疲劳试验设计，到微观的断口分析，都提供了详细的指导。这对于我们验证设计成果、评估材料性能，以及理解疲劳破坏的物理机制，都起到了重要的作用。总的来说，这本书以其深刻的理论洞察力、丰富的实践案例和严谨的分析方法，为我提供了一个系统而全面的抗疲劳设计框架，让我能够以更科学、更有效的方式来应对实际工作中的挑战。

评分☆☆☆☆☆

《焊接结构抗疲劳设计：理论与方法》这本书，让我深刻理解了“以终为始”的设计哲学。在阅读之前，我可能更多地关注结构的强度和刚度，但这本书让我明白，对于承受循环载荷的结构而言，疲劳寿命才是决定其最终服役性能的关键因素。书中对疲劳寿命预测模型的演变历程进行了清晰的梳理，从最初的经验模型，到基于断裂力学的分析方法，再到如今的损伤容限设计理念，都做了详尽的介绍。让我印象深刻的是，书中对“疲劳裂纹萌生”这一过程的深入剖析。它不仅仅是简单地提及材料的屈服和塑性变形，而是从微观层面，探讨了位错滑移、滑移带的形成和扩展，以及表面缺陷如何成为裂纹萌生的“温床”。这让我认识到，即使是看似光滑的表面，也可能隐藏着疲劳的隐患。书中还详细介绍了如何利用数值模拟技术，对焊接结构的应力分布和应力集中进行精确分析。特别是对于复杂几何形状和载荷条件的结构，有限元分析能够提供比传统解析方法更可靠的结果。让我受益匪浅的是，书中关于“疲劳设计准则”的总结。它不仅列举了各种国际和国内的疲劳设计规范，还对这些规范的适用范围和局限性进行了比较分析。这为我在实际设计中选择合适的规范和标准，提供了重要的参考。此外，书中还对疲劳寿命的试验验证方法进行了详细的介绍，从试样的制备、加载方式的选择，到数据采集和分析，都提供了清晰的指导。这对于我们进行疲劳性能的验证和评估，提供了可靠的依据。总而言之，这本书以其对设计理念的深刻洞察、对理论方法的严谨阐述和对工程实践的充分考虑，为我提供了一个全新的设计视角，让我能够以更全面的视角来审视焊接结构的抗疲劳设计问题。

评分☆☆☆☆☆

《焊接结构抗疲劳设计：理论与方法》这本书，对我来说，是一次对“设计精益求精”的深刻体会。在阅读之前，我可能更多地关注结构的整体强度和刚度，但这本书让我明白，对于承受循环载荷的结构而言，疲劳寿命才是决定其最终服役性能的关键因素，而每一个细小的设计环节都可能对其产生决定性的影响。书中对焊接结构中常见的疲劳破坏模式的分析，细致入微，并且结合了大量的工程案例，让我能够直观地理解不同破坏形式的根源。例如，在讲解桥梁钢结构的疲劳设计时，书中不仅分析了不同类型接头的应力集中特点，还详细介绍了如何通过优化焊缝坡度、过渡圆角等细节来降低应力集中，提高疲劳寿命。这对于我在进行桥梁结构设计时，提供了非常具体的指导。让我印象深刻的是，书中关于“疲劳敏感区域”的识别和处理方法。它不仅列举了常见的疲劳敏感区域，例如焊缝根部、焊趾、孔洞边缘等，还提供了多种工程上可行的加固和修复措施，例如焊缝打磨、表面喷丸、局部应力消除等。这让我能够更有效地进行结构的维护和寿命延长。此外，书中还涉及了材料疲劳性能的测试和评估方法。从试样的制备、加载方式的选择，到数据分析，都提供了详细的指导。这让我能够更准确地评估材料的疲劳性能，为设计提供可靠的数据支持。最让我感到受益的是，书中对疲劳寿命预测的“不确定性”进行了深入的探讨。它介绍了如何通过概率方法来量化疲劳寿命的不确定性，并为结构设计提供更可靠的可靠性指标。这对于我向客户解释结构的安全性，以及制定合理的维护计划，都非常有帮助。总而言之，这本书以其极高的实用性和丰富的工程经验，为我提供了一个解决实际问题的强大工具箱，让我能够更自信、更有效地应对焊接结构抗疲劳设计的挑战。

评分☆☆☆☆☆

《焊接结构抗疲劳设计：理论与方法》这本书，让我深刻认识到，抗疲劳设计并非仅仅是计算和规范的问题，更是一种对结构安全和使用寿命的敬畏。书中对疲劳现象的根源，从微观的材料损伤累积到宏观的结构应力集中，都进行了极其细致的阐述。让我印象深刻的是，书中对“焊接残余应力”对疲劳性能的影响进行了深入的分析。它解释了焊接过程中产生的残余应力，特别是拉应力，是如何降低结构的疲劳强度，并加速裂纹的萌生和扩展。书中还提供了多种消除或减小焊接残余应力的方法，例如焊前预热、焊后热处理、焊接顺序优化等。这对于我们在设计和施工过程中，采取有效的措施来控制残余应力，从而提高结构的抗疲劳性能，具有重要的指导意义。书中还详细介绍了如何利用先进的数值模拟技术，对焊接结构的疲劳寿命进行预测。特别是对复杂几何形状和载荷条件的结构，有限元分析能够提供比传统解析方法更可靠的结果。让我受益匪浅的是，书中关于“疲劳可靠性设计”的章节。它介绍了如何将可靠性理论应用于疲劳寿命的评估，以确保结构在给定寿命内具有可接受的失效概率。这对于我们向客户解释结构的安全性，以及制定合理的维护计划，都非常有帮助。此外，书中还对疲劳寿命的试验验证方法进行了详细的介绍，从试样的制备、加载方式的选择，到数据采集和分析，都提供了清晰的指导。这对于我们进行疲劳性能的验证和评估，提供了可靠的依据。总而言之，这本书以其对焊接残余应力的深刻认识、对数值模拟技术的灵活运用和对疲劳可靠性设计的严谨态度，为我提供了一个全面的抗疲劳设计框架，让我能够以更科学、更有效的方式来应对实际工作中的挑战。

评分☆☆☆☆☆

初次接触《焊接结构抗疲劳设计：理论与方法》这本书，我最大的感受就是它的“实用性”。很多技术书籍往往过于理论化，读起来晦涩难懂，但这本书却在理论深度和工程应用之间找到了一个绝佳的平衡点。书中对于各种疲劳破坏模式的分类和描述，都非常具体，并且配以大量的示意图，让我能够直观地理解不同疲劳损伤的形态。例如，书中对焊接接头处常见的焊趾疲劳、焊根疲劳、以及由于夹渣、气孔等缺陷引起的疲劳，都进行了详细的阐述，并分析了这些缺陷是如何成为疲劳萌生的“薄弱环节”。让我印象深刻的是，书中关于应力集中系数计算的章节，不仅介绍了传统的解析方法，还详细地讲解了如何利用有限元软件进行应力分析，并对结果进行后处理，以提取关键的应力集中区域。这对于我们这些经常使用CAE软件的设计师来说，是极其宝贵的经验。更重要的是，书中提供了大量的疲劳强度设计图表和数据库，这些图表和数据库涵盖了不同材料、不同焊接工艺、不同结构形式的疲劳性能数据。这大大简化了我们在设计过程中进行疲劳寿命评估的难度，让我们可以快速地查阅和参考相关数据。此外，书中还详细介绍了各种提高焊接结构抗疲劳性能的设计准则和工艺措施。例如，对于焊缝的过渡形状、表面粗糙度、以及焊趾处的圆角处理等，都给出了具体的建议。这些细致入微的设计细节，往往是决定结构疲劳寿命的关键。书中还强调了疲劳可靠性设计的重要性，并介绍了如何将可靠性理论应用于疲劳寿命的评估，以确保结构在给定寿命内具有可接受的失效概率。总而言之，这本书不仅仅是关于理论的介绍，更是一本教你“如何做”的设计手册。它提供了切实可行的设计工具、宝贵的经验数据以及实用的工艺建议，让我能够更自信、更高效地完成焊接结构的抗疲劳设计工作。

评分☆☆☆☆☆

《焊接结构抗疲劳设计：理论与方法》这本书，给我最大的惊喜是它在理论的严谨性和工程的实用性之间找到了如此完美的结合点。我常常觉得，很多技术书籍要么过于理论化，让人望而却步，要么过于工程化，缺乏深入的原理阐述。而这本书却恰恰做到了两者兼顾。书中对焊接工艺参数（如焊接电流、焊接速度、焊条类型等）对疲劳性能的影响，进行了详细的分析。它解释了不同的焊接工艺如何影响焊缝的冶金组织、残余应力以及表面质量，进而影响疲劳寿命。这对于我们一线工程师来说，是极其宝贵的经验总结。让我印象深刻的是，书中关于“疲劳设计优化”的章节。它不仅介绍了如何通过改变结构几何形状来降低应力集中，还探讨了如何通过改变材料、采用更先进的焊接技术，或者进行后处理来提高疲劳寿命。这为我们在面临设计优化问题时，提供了多种可行的思路。书中还详细介绍了如何根据结构的实际服役载荷谱，来计算结构的疲劳寿命。它不仅介绍了传统的Miner线性损伤累积法则，还对一些更先进的变幅疲劳损伤累积模型进行了介绍，并提供了相应的计算方法。这让我能够更精确地评估结构的疲劳寿命。此外，书中还涉及了疲劳寿命的试验验证方法。从试样的制备、加载方式的选择，到数据采集和分析，都提供了详细的指导。这对于我们进行疲劳性能的验证和评估，提供了可靠的依据。总而言之，这本书以其对焊接工艺的深刻理解、对设计优化的独到见解和对疲劳寿命评估方法的全面介绍，为我提供了一个系统而实用的抗疲劳设计解决方案，让我能够更自信、更高效地完成实际工作。

评分☆☆☆☆☆

《焊接结构抗疲劳设计：理论与方法》这本书，对我而言，是一次对“细节决定成败”的深刻体会。以往我对疲劳设计的理解，更多地集中在宏观的载荷谱和寿命预测上，但这本书让我意识到，微观的缺陷、局部的应力状态，甚至材料的微观组织，都可能对疲劳寿命产生决定性的影响。书中对焊缝内部缺陷（如夹渣、未焊透、气孔等）如何影响疲劳性能的分析，做得尤为细致。作者通过大量的显微照片和断口扫描图，清晰地展示了这些缺陷是如何成为裂纹萌生的源头，以及裂纹是如何沿着特定的路径扩展。让我感到惊叹的是，书中还探讨了焊接热影响区的金相组织变化对疲劳性能的影响。它解释了不同热处理工艺如何改变微观组织，从而影响材料的韧性和强度，进而影响其抗疲劳能力。这让我意识到，焊接不仅仅是一个连接过程，它还伴随着复杂的材料相变和组织演变，而这些变化是需要被充分考虑的。书中关于疲劳裂纹扩展速率预测的章节，尤其引人注目。它详细介绍了Paris定律的推导过程，以及如何考虑应力比、裂纹尺寸、材料性质等多种因素对裂纹扩展速率的影响。并且，书中还提供了大量的实验数据来验证这些模型的准确性。这让我能够更精确地预测结构在服役期间的剩余寿命，从而进行有效的预防性维护。另外，关于疲劳寿命的试验方法，书中也做了详尽的介绍。从试样的制备、加载方式的选择，到数据采集和分析，都给出了详细的指导。这对于我们进行疲劳性能的验证和评估，提供了可靠的依据。总的来说，这本书以其对微观细节的极致关注和严谨的科学分析，极大地深化了我对疲劳设计本质的理解，让我认识到，要做好抗疲劳设计，必须从材料的微观世界到宏观结构的整体行为，都进行全方位的考量。

评分☆☆☆☆☆

拿到《焊接结构抗疲劳设计：理论与方法》这本书，我原本以为会是一本枯燥的教科书，没想到读起来却充满了启发性。书中对于疲劳设计理念的阐述，让我耳目一新。作者强调“设计即寿命”，将抗疲劳设计提升到了一个全新的高度。书中对不同加载模式（如恒幅、变幅、随机载荷）下疲劳寿命的预测方法进行了深入的探讨，并对比了各种方法的优劣。让我印象深刻的是，书中对“损伤容限”这一概念的阐述。它不仅仅是关注裂纹萌生，更是将裂纹的萌生、扩展和失稳破坏作为一个整体过程来考虑，从而为结构的剩余寿命评估和安全设计提供了更全面的视角。书中还详细介绍了如何根据结构的实际服役环境，如腐蚀、高温、振动等，来评估这些因素对疲劳寿命的影响。例如，在海洋工程中，海水腐蚀与疲劳的协同作用会大大缩短结构的寿命，而这本书就对此进行了详细的分析和指导。最让我感到惊喜的是，书中对于疲劳寿命预测的“不确定性”进行了深入的讨论。它介绍了如何通过概率方法来量化疲劳寿命的不确定性，并为结构设计提供更可靠的可靠性指标。这对于我们这些需要向客户证明产品安全性的工程师来说，具有非常重要的意义。此外，书中还对现代疲劳设计的一些前沿技术进行了介绍，例如数字化仿真技术、智能监测技术等。这让我看到了疲劳设计未来的发展方向，也为我个人的学习和职业发展指明了方向。总而言之，这本书以其前瞻性的设计理念、系统性的理论框架和对未来技术趋势的洞察，为我提供了一个全新的思考维度，让我能够以更宏观、更系统的视角来审视焊接结构的抗疲劳设计问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是一本让我眼前一亮、深度思考的读物。一开始拿到《焊接结构抗疲劳设计：理论与方法》这本书，我并没有抱有过高的期待，毕竟“疲劳设计”这个词听起来就有些枯燥和技术性。然而，当我翻开第一页，就被作者严谨的逻辑和清晰的阐述深深吸引。书中对于疲劳的根本原因、损伤累积机制的讲解，不再是简单堆砌公式，而是从材料的微观结构、应力集中的宏观表现，再到裂纹萌生和扩展的动态过程，都进行了极其细致和深入的剖析。作者并没有回避那些复杂的力学原理，但恰恰是通过这些原理，构建了一个扎实的理论基础。让我印象深刻的是，书中大量引用了大量的实例，从航空航天领域的关键部件，到桥梁、船舶等大型工程结构，都提供了详实的案例分析。这些案例不仅仅是简单地展示设计结果，更重要的是，它们详细地阐述了在实际工程中，如何将理论知识转化为可行的设计方案，如何通过优化结构细节来提升抗疲劳性能。特别是对于焊接接头处的应力集中分析，书中给出了多种不同的分析方法，并对每种方法的优缺点和适用范围进行了比较，这对于我们在实际工作中选择合适的分析工具非常有指导意义。此外，书中还花了很大篇幅讲解了不同焊接工艺对疲劳寿命的影响，以及如何通过后处理技术（如焊缝打磨、表面预应力处理等）来改善疲劳性能。这些内容对于一线工程师来说，无疑是宝贵的经验总结。最让我惊喜的是，书中还讨论了数值模拟在疲劳设计中的应用，从有限元分析到损伤容限评估，都进行了深入浅出的介绍。这让我看到了如何借助现代计算工具，更高效、更准确地进行疲劳性能预测和评估。总而言之，这本书的内容深度和广度都远超我的预期，它不仅是一本理论参考书，更是一本实用的设计指南，为我在面对复杂的焊接结构抗疲劳设计问题时，提供了坚实的理论支撑和丰富的实践指导。

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很好很不错很有用的

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很好的购物体验

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焊接结构疲劳相关的理论，更偏重实际，对工程应用更好，理论方面的话能自圆其说吧

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彩印，质量很好，所以有点贵。内容很新，讲的很明白，非常推荐

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见过董教授以后买的，学习学习

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书的印刷质量不错，还没来得及看，有空一定要看