图书介绍

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工程断裂力学
  • 薛世峰，侯密山主编 著
  • 出版社： 东营：石油大学出版社
  • ISBN：9787563636334
  • 出版时间：2012
  • 标注页数：138页
  • 文件大小：22MB
  • 文件页数：147页
  • 主题词：工程力学：断裂力学

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图书目录

第1章　绪论1

1.1　断裂力学的产生1

1.2　断裂力学的任务2

1.3　断裂力学的基本概念3

1.3.1 裂纹的分类与基本形式3

1.3.2　应力强度因子与能量释放率4

1.3.3　断裂韧度与断裂准则5

本章小结7

参考文献7

第2章　裂纹尖端附近线弹性应力场8

2.1 Ⅰ型裂纹的应力场和位移场8

2.1.1 Ⅰ型裂纹的Westergaard应力函数8

2.1.2 Ⅰ型裂纹的应力、位移全场解10

2.1.3 Ⅰ型裂纹尖端附近的应力场、位移场局部解12

2.2 Ⅱ型裂纹尖端附近的应力场和位移场14

2.3 Ⅲ型裂纹尖端附近的应力场和位移场15

2.4　应力强度因子与断裂准则17

2.4.1　应力强度因子17

2.4.2　脆性断裂准则18

2.5　应力强度因子计算20

2.5.1 解析法20

2.5.2 叠加法25

2.5.3　有限单元法28

2.6　三维裂纹问题30

2.6.1 无限体内的椭圆形片状裂纹31

2.6.2　表面裂纹33

本章小结36

参考文献37

第3章　裂纹尖端能量释放率38

3.1　Griffith能量平衡理论38

3.2 Orowan理论——对Griffith能量平衡理论的修正40

3.3 能量释放率与脆性断裂的能量准则40

3.3.1　恒定位移情况41

3.3.2　恒定载荷情况42

3.4　能量释放率与应力强度因子的关系44

3.5　裂纹扩展阻力（R）曲线的概念47

本章小结49

参考文献49

第4章　复合型裂纹50

4.1　最大周向应力理论50

4.2　最大能量释放率理论54

4.2.1 确定支裂纹的应力强度因子？Ⅰ、？Ⅱ的起始值55

4.2.2 主裂纹沿分支方向θ＝θ0起始扩展的能量释放率55

4.2.3 主裂纹的起始扩展方向——满足能量释放率最大的方向56

4.2.4 断裂判据57

4.3　应变能密度因子理论58

4.4　工程上应用的近似断裂判据64

本章小结66

参考文献67

第5章　小范围屈服下的Ⅰ型裂纹塑性区及K因子修正69

5.1　K主导区的概念与线弹性断裂力学适用范围70

5.2　塑性理论简介71

5.2.1 Mises屈服条件71

5.2.2 Tresca屈服条件71

5.3 Irwin对Ⅰ型裂纹尖端塑性区估计与K因子修正72

5.3.1 裂纹尖端塑性区的大致形状72

5.3.2 Irwin裂纹尖端塑性区的假设74

5.3.3 线弹性断裂力学的适用范围77

5.3.4　应力强度因子K的修正78

5.4　D-B带状屈服区模型81

本章小结83

参考文献84

第6章　弹塑性断裂力学简介85

6.1　裂纹尖端张开位移COD理论85

6.1.1 Irwin小范围屈服条件下的COD表达式85

6.1.2 D-B带状屈服区模型的COD86

6.1.3 全面屈服条件下的COD87

6.2　J积分理论89

6.2.1　J积分的回路定义及其守恒性89

6.2.2　J积分与裂端应力应变场90

6.2.3 J与G的关系，J与COD的关系91

6.2.4　J积分的形变功率定义93

本章小结95

参考文献96

第7章　疲劳裂纹扩展97

7.1　传统疲劳理论回顾97

7.2　疲劳裂纹的萌生和扩展99

7.2.1　疲劳裂纹萌生机理99

7.2.2　疲劳裂纹扩展机理101

7.3　疲劳裂纹扩展速率102

7.4　影响疲劳裂纹扩展速率的因素105

7.4.1 载荷比R105

7.4.2　过载106

7.4.3　其他因素107

7.5　裂纹闭合效应107

7.6　常幅循环载荷下的疲劳寿命估计109

7.7　变幅疲劳问题简介112

7.8　应变疲劳简介114

7.9　应力腐蚀开裂与环境促进裂纹扩展115

7.10　腐蚀疲劳裂纹扩展117

本章小结118

参考文献119

第8章　断裂力学性能参数测试121

8.1　金属材料平面应变断裂韧度KIc测试121

8.1.1　测试原理和方法121

8.1.2　试样形状、尺寸和制备122

8.1.3 实验装置与实验步骤124

8.1.4 实验的结果处理及KIc有效性判断125

8.2　裂纹顶端张开位移（COD）测试127

8.2.1 测试方法127

8.2.2　试样制备128

8.2.3 特征COD值的确定129

8.3　金属材料延性断裂韧度JIc的测试130

8.3.1 测试方法130

8.3.2　试样制备131

8.3.3 实验装置与实验步骤133

8.3.4 结果处理与有效性的判断135

参考文献137

附表　第二类椭圆积分表138

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