疲劳失效与材料强度预测 线性切口力学的概念与应用PDF电子书下载

第1章 强度问题的工程方法 1

1.1 根据试件的强度预测实物的强度 1

1.2 产生破坏的力学环境 3

1.2.1 力学环境的参量 4

1.2.2 力学环境的强度 4

1.2.3 力学环境的强度指标 4

1.3 小规模屈服状态下的应力场的评价 6

1.3.1 裂纹问题 6

1.3.2 切口问题 9

1.3.3 线性断裂力学和线性切口力学的比较 13

1.4 大规模屈服状态下的应力场的评价 17

1.4.1 J积分 17

1.4.2 非线性裂纹力学和非线性切口力学 19

第2章 光滑件的疲劳现象 26

2.1 光滑件的疲劳过程 27

2.1.1 S10C退火材料的疲劳过程 29

2.1.2 7/3黄铜的退火材料的疲劳过程 30

2.1.3 时效硬化铝合金的疲劳过程 32

2.2 光滑件疲劳现象的基本的特征 33

2.2.1 疲劳破坏的两个过程 34

2.2.2 疲劳裂纹的发生过程 34

2.2.3 碳钢的停留裂纹 39

2.3 滑移带裂纹和晶界裂纹 40

2.4 疲劳极限下存在停留微裂纹的材料和不存在停留微裂纹的材料的比较 42

2.4.1 S-N曲线上的疲劳极限的存在和停留微裂纹的关系 43

2.4.2 锻炼效应和停留微裂纹的关系 45

第3章 切口件的疲劳 49

3.1 切口件的疲劳损伤 49

3.2 疲劳强度σw1、裂纹强度σw2和分歧点的切口半径ρ0 53

3.2.1 Ktσw1和Ktσw2与切口半径ρ的关系 53

3.2.2 σw1、σw2与切口底部应力集中范围的关系 55

3.2.3 切口件停留裂纹产生的力学条件 59

3.2.4 分歧点的切口半径ρ0 62

3.2.5 切口的灵敏度 65

3.3 根据线性切口力学计算切口件疲劳极限的方法 68

3.4 缺陷件的疲劳极限 71

3.5 尺寸效应 75

第4章 疲劳裂纹的扩展 80

4.1 疲劳裂纹的扩展过程 80

4.2 疲劳裂纹扩展定律 81

4.3 长裂纹的扩展定律 85

4.3.1 满足小规模屈服条件下的裂纹尖端交变塑性变形 86

4.3.2 小规模屈服条件下的裂纹扩展速度 87

4.4 疲劳裂纹的开闭口现象 91

4.4.1 裂纹的闭口现象 91

4.4.2 由S形卸载柔度法测量裂纹的开闭口点 92

4.4.3 有效应力强度因子范围△Keff 94

4.4.4 预开裂纹开始扩展后的开闭口点的变化 96

4.4.5 停留裂纹的开闭口 99

4.5 小裂纹的扩展 102

4.5.1 小裂纹的扩展定律 102

4.5.2 小裂纹扩展定律的适用界限 106

4.5.3 光滑件的疲劳寿命预测 109

第5章 平均应力和组合应力 112

5.1 平均应力的影响 112

5.2 组合应力下的疲劳强度 115

第6章 变应力幅值下的疲劳寿命 118

6.1 minor法则成立的条件 119

6.1.1 疲劳损伤能否用∑（ni/Nfi）来评估（条件（2）） 119

6.1.2 不同应力幅循环下的疲劳损伤是否相互独立（条件（1）） 125

6.2 过度应力给限下加载应力下的小裂纹扩展带来的影响 127

第7章 低循环疲劳 133

7.1 疲劳寿命 133

7.2 局部应变集中和裂纹发生 137

7.3 晶界裂纹发生的机理 142

第8章 各种环境下的裂纹发生及扩展 145

8.1 高温环境 145

8.2 腐蚀环境 149

8.2.1 裂纹发生行为 151

8.2.2 裂纹扩展行为 153

参考文献 157