弹塑性断裂力学工程应用指南PDF电子书下载

目 录 1

序 1

第一章线弹性断裂力学的基本概念 6

§1.1 三种断裂模式 6

§1.2 平面问题应力、位移场的复变函数解，Williams特征展开 8

§1.3 用边界配置法计算三点弯曲试样裂纹尖端的应力强度因子 11

§1.4 能量原理 13

§1.5 迭加原理 15

§1.6 小范围屈服 16

§1.7 D-B模型和裂纹尖端张开位移δ 19

§1.8 J－积分及其特性 21

§1.9 K主导条件和K准则 24

§1.10 KIC的测试方法 26

§1.11 KR－曲线方法 26

§1.12 KR－曲线测试方法 28

§1.13 KR－阻力曲线法应用实例 29

参考文献 33

第二章静止裂纹尖端附近的弹塑性应力应变场和J－积分准则 36

§2.1 静止裂纹尖端附近的弹塑性应力－应变场 36

§2.2 J主导条件 41

§2.3 J主导条关下，δt与J的关系 44

§2.4 J－积分的计算 46

§2.5 J－积分起裂准则和JIC测试方法 52

参考文献 54

§3.1 J－积分的工程估算方法 57

第三章J－积分的工程估算方法 57

§3.2 常用裂纹构形的全塑性解 60

§3.3 常用含裂纹构件的全塑性解 87

§3.4 其它弹塑性估算公式 108

参考文献 111

第四章J控制裂纹扩展分析 114

§4.1 J控制裂纹扩展的概念和条件 114

§4.2 用J－积分分析裂纹的扩展及其稳定性 116

§4.3 JR－阻力曲线的测试方法 117

§4.4 裂纹扩展推力图及其应用 122

§4.5 估算方法的其它应用 130

§4.6 撕裂模量和稳定性评定图 132

§4.7 稳定性评定图的实例 135

参考文献 137

第五章双判据方法和失效评定图 139

§5.1 双判据方法的概念 139

§5.2 基于J控制裂纹扩展理论的失效评定图 141

§5.3 基于J－积分的失效评定图的实例 143

§5.4 应用失效评定图的程序 146

参考文献 146

第六章裂纹尖端张开位移和张开角 148

§6.1 裂纹尖端张开位移的定义及其物理意义 148

§6.2 COD的计算和D-B模型 150

§6.3 δ－起裂准则 154

§6.4 δR－阻力曲线方法 154

§6.5 CTOA－准则 158

§6.6 临界COD的实验测定 159

§6.7 νR（或δR）-△α阻力曲线的测试方法 163

§6.8 COA和CTOA的测试 168

参考文献 179

第七章 J－积分、裂纹尖端张开位移和张开角准则的工程应用 182

§7.1 将J－积分准则用于加劲板的可行性分析 182

§7.2 √■R阻力曲线的实验测定 195

§7.3 应用J准则分析加劲板剩余强度的算例 199

§7.4 COD准则的工程应用 206

§7.5 EPRI推荐的工程估算法与Burdekin设计曲线的比较 216

§7.6 δ准则和CTOA准则的应用 220

参考文献 227

第八章弹塑性有限元分析 229

§8.1 基本公式 229

§8.2 裂尖奇异单元的基本性质与应用 235

§8.3 有限元与断裂力学参量计算 239

§8.4 裂纹扩展的有限元模拟 244

§8.5 三维裂纹问题 246

§8.6 表面裂纹与线弹簧模型 248

参考文献 250

第九章裂纹扩展特征参量方法的发展 252

§9.1 特征参量的选择 252

§9.2 特征参量的检验方法 255

§9.3 紧凑拉伸试样的数值分析 255

§9.4 特征参量分析的近况 266

§9.5 变幅加载条件下疲劳扩展裂纹尖端的特征参量 270

参考文献 278

§10.1疲劳破坏的一般特点 281

第十章弹塑性断裂力学在疲劳裂纹扩展中的应用 281

§10.2疲劳破坏的机理 282

§10.3 线弹性条件下疲劳裂纹扩展寿命的评估方法 283

§10.4 弹塑性条件下工程构件疲劳裂纹扩展寿命的评估方法 284

§10.5结论与推荐 291

参考文献 291

第十一章工程应用实例 293

§11.1压力容器的弹塑性破坏分析 293

§11.2 几种弹塑性断裂力学的工程方法在延性管道钢缺陷评定中的应用 302

§11.3 变形塑性失效评定图（DPFAD）的工程应用 315

§11.4推荐 322

参考文献 323

§12.1材料的KR－曲线 327

第十二章常用材料的断裂性能 327

§12.2材料的JR－曲线 377

§12.3材料的δR－曲线 397

附 录 403

附录Ⅰ．GB4161-84金属材料平面应变断裂韧度KIC试验方法 403

附录Ⅱ．ASTM E399-83金属材料平面应变断裂韧度标准试验方法 430

附录Ⅲ．HB5261-83金属板材KR曲线试验方法 466

附录Ⅳ．ASTM E561-86测定R曲线的标准试验方法 480

附录Ⅴ．GB2038-80利用JR阻力曲线确定金属材料延性断裂韧度的试验方法 498

附录Ⅵ．ASTM E813-87JIC标准试验方法 517

附录Ⅶ．ASTM E1152-87测定J-R曲线的标准试验方法 537

附录Ⅷ．GB2358-80裂纹张开位移（COD）试验方法 553

附录Ⅸ．ASTM E616-82与断裂试验有关的标准术语 566