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目录 1

第一章 绪论 1

§1-1 安全性是工程结构的最基本要求 1

§1-2 工程结构抗断设计的任务 6

§1-3 工程结构抗断设计的理论基础 8

§1-4 工程结构断裂的起裂控制与止裂控制方法 10

第二章 强度设计方法 14

§2-1 强度设计概述 14

§2-2 真实应力与真实应变 15

§2-3 工程材料的变形及断裂极限应力 17

§2-4 影响材料极限应力的主要因素 22

§2-5 构件的抗疲劳特性 29

思考与练习 37

第三章 应力强度因子概念及其计算 39

§3-1 弹性力学的基本方程与张量记法 39

§3-2 用复变函数表示平面裂纹问题的应力函数 48

§3-3 Ⅰ型裂纹尖端附近的应力场强度 53

§3-4 Ⅱ型和Ⅲ型裂纹尖端附近的应力场 62

§3-5 复应力强度因子法 67

§3-6 有限平板的KI计算公式 73

思考与练习 79

第四章 裂纹顶端的塑性区 83

§4-1 裂纹顶端的塑性区尺寸 83

§4-2 等效裂纹长度和等效应力强度因子 88

§4-3 塑性区的形状 96

§4-4 断裂型态转变的厚度效应 99

思考与练习 102

第五章 K准则及其在起裂控制中的应用 105

§5-1 K准则的意义 105

§5-2 平面应变断裂韧度KIe的测试 106

§5-3 K准则在起裂控制中的应用 115

§5-4 疲劳裂纹扩展的控制 120

§5-5 疲劳裂纹扩展速率da/dN的测试 126

§5-6 破损构件的剩余寿命估计 138

§5-7 腐蚀环境下构件的开裂与裂纹扩展 142

§5-8 工程断裂事故分析 147

思考与练习 155

第六章 裂纹扩展分析的能量方法 159

§6-1 固体的理论内聚力强度 159

§6-2 格里菲斯和奥罗文（Orowan）理论 162

§6-3 能量释放率G 164

§6-4 G、K的柔度标定 170

§6-5 含裂纹构件的变形计算 174

§6-6 R阻力曲线 180

§6-7 应变能密度理论 183

思考与练习 192

§7-1 裂纹张开位移（COD）原理 195

第七章 弹塑性构件的抗断设计基础 195

§7-2 COD临界值的测定 204

§7-3 J积分及其守恒性 209

§7-4 在线弹性条件下的J积分 215

§7-5 J积分的能量解释 217

§7-6 J积分在抗断设计中的应用 223

第八章 动态裂纹扩展与止裂控制 234

§8-1 裂纹动态扩展的能量平衡和极限速度 234

§8-2 裂纹的分岔 237

§8-3 动态扩展裂纹的力学参数 239

§8-4 止裂原理与止裂判据 242

§8-5 材料止裂韧度的测定 246

§8-6 结构的止裂控制 251

§8-7 止裂控制设计展望 257

思考与练习 258

思考与练习部分答案 259

参考文献 262