工程断裂力学基础PDF电子书下载

第一部分 原理 1

第一章 基本问题和概念的摘要 1

1.1 引言 1

1.2 结构中的裂纹 4

1.3 裂纹顶端附近的应力 6

1.4 Griffith准则 14

1.5 裂纹张开位移准则 16

1.6 裂纹扩展 17

1.7 结束语 22

第二章 断裂和裂纹扩展机理 24

2.1 引言 24

2.2 解理断裂 30

2.3 韧性断裂 37

2.4 疲劳开裂 47

2.5 环境作用下的开裂 56

2.6 工作破坏分析 58

第三章 裂纹顶端附近的弹性应力场 64

3.1 Airy应力函数 64

3.2 复变应力函数 65

3.3 裂纹问题的解 66

3.4 有限尺寸的影响 71

3.5 特殊情况 74

3.6 椭圆裂纹 77

3.7 一些有用的表达式 83

第四章 裂纹顶端的塑性区 88

4.1 Irwin的塑性区修正 88

4.2 Dugdale方法 92

4.3 塑性区的形状 94

4.4 平面应力和平面应变的比较 100

4.5 塑性约束系数 103

4.6 厚度效应 106

第五章 能量原理 114

5.1 能量释放率 114

5.2 裂纹扩展准则 119

5.3 裂纹扩展阻力（R曲线） 122

5.4 柔度 127

5.5 J积分 131

第六章 动力学和止裂 139

6.1 裂纹速度和动能 139

6.2 动态应力强度和能量释放率 144

6.3 裂纹分叉 146

6.4 止裂原理 151

6.5 在实际中的止裂 156

6.6 动态断裂韧度 159

第七章 平面应变断裂韧度 164

7.1 标准试验 164

7.2 尺寸要求 167

7.3 非线性 170

7.4 适用性 174

第八章 平面应力及其过渡状态的特性 179

8.1 引言 179

8.2 平面应力的一个工程概念 179

8.3 R曲线概念 187

8.4 厚度效应 194

8.5 平面应力试验 204

8.6 结束语 211

第九章 裂纹张开位移准则 215

9.1 全面屈服后的断裂 215

9.2 裂纹顶端张开位移 217

9.3 CTOD准则可能的应用 220

9.4 CTOD的实验测定 221

9.5 影响临界CTOD的参数 225

9.6 COD方法的局限性，全面屈服时的断裂 227

第十章 疲劳裂纹扩展 234

10.1 引言 234

10.2 裂纹扩展和应力强度因子 234

10.3 影响裂纹扩展的因素 241

10.4 变幅度工作加载 247

10.5 裂纹扩展的预测 252

10.6 结束语 258

第十一章 材料的断裂阻力 265

11.1 断裂准则 265

11.2 裂纹扩展准则 272

11.3 合金和第二相粒子的影响 274

11.4 加工过程和各向异性的影响 282

11.5 温度的影响 288

11.6 结束语 289

第十二章 破损安全和损伤容限 294

12.1 引言 294

12.2 保证破损－安全的方法 295

12.3 断裂力学方法所需要的知识 300

12.4 结束语 302

13.2 解析法和数值法 305

13.1 引言 305

第十三章 应力强度因子的确定 305

13.3 有限元法 307

13.4 实验方法 314

第十四章 实际问题 324

14.1 引言 324

14.2 从孔开始的穿透裂纹 324

14.3 孔边的角裂纹 329

14.4 靠近孔的裂纹 333

14.5 复合加载 336

14.6 焊件的断裂韧度 340

14.7 在工作载荷下疲劳裂纹扩展 343

14.8 工作破坏分析 350

15.1 引言 355

第十五章 结构的断裂 355

15.2 压力容器和管道 356

15.3 “破裂前渗漏”准则 366

15.4 材料选择 370

第十六章 加筋板结构 378

16.1 引言 378

第二部分 应用 379

16.2 分析 379

16.3 疲劳裂纹扩展 382

16.4 剩余强度 385

16.5 阻力曲线和加筋板的剩余强度 392

16.6 其他分析方法 395

16.7 止裂 398

16.8 结束语 402