第一章 引言 1
1-1 关于断裂的工程问题 1
1-2 脆性断裂和韧性断裂 5
1-3 小结 7
第二章 能量守恒与断裂判据 10
2-1 Griffith能量释放观点 10
2-2 能量平衡理论 15
2-3 内聚应力理论 21
2-4 小结 25
第三章 应力强度因子 27
3-1 裂纹基本型 27
3-2 裂端的应力场和位移场 28
3-3 应力奇异性和应力强度因子 31
3-4 常见裂纹的应力强度因子 33
3-5 叠加原理及其应用 39
3-6 小结 43
第四章 线弹性断裂力学的基本理论 45
4-1 应力强度因子概念和能量释放观点的统一 45
4-2 柔度法 47
4-3 断裂判据 54
4-4 阻力曲线 56
4-5 应变能密度因子 59
4-6 复合型裂纹 65
4-7 小结 72
第五章 弹塑性断裂力学的基本概念 73
5-1 Lrwin对裂端塑性区的估计 73
5-2 Dugdale模型 77
5-3 裂端塑性区的形状 80
5-4 平面应力与平面应变的塑性区 82
5-5 裂纹尖端张开位移CTOD 84
5-6 J积分简介 87
5-7 小结 88
第六章 裂纹扩展 91
6-1 动能与裂纹扩展阻力 91
6-2 失稳断裂的裂纹扩展率 94
6-3 疲劳破坏 96
6-4 疲劳裂纹的萌生与扩展机理 99
6-5 疲劳裂纹扩展率 102
6-6 裂纹闭合效应 107
6-7 短裂纹的特异行为 109
6-8 过载的影响与变幅疲劳 112
6-9 应力腐蚀开裂与环境促进裂纹扩展 115
6-10 氢脆简介 120
6-11 腐蚀疲劳裂纹扩展 124
第七章 断裂韧性的测试 127
7-1 常规韧性测试方法 127
7-2 平面应变断裂韧度K1C的测试和影响韧度的因素 131
7-3 延性断裂韧度(JR等)的测试 143
7-4 CTOD的测试 153
7-5 疲劳裂纹扩展da/dN的测试 158
第八章 金属断口分析概述 162
8-1 引言 162
8-2 断裂类型及断裂机理概述 163
8-3 过载失稳断裂断口 173
8-4 疲劳断口 176
8-5 应力腐蚀及氢脆断口 180
第九章 断裂力学在工程上的应用原则 183
9-1 指导材料选择 183
9-2 指导结构设计 186
9-3 断裂控制和防止 190
9-4 破断分析 192
9-5 小结 195
第十章 压力容器缺陷的评定 196
10-1 评定前的准备 196
10-2 缺陷的处理 197
10-3 应力和应变值的确定 202
10-4 脆断评定 206
10-5 疲劳评定 209
10-6 应用实例 212
附录A Westergaard应力函数法 215
A-1 线弹性力学的平面问题和反平面剪切问题 215
A-2 复变应力函数 220
A-3 Westergaard应力函数 222
A-4 基本型裂纹问题 224
A-5 求应力强度因子的简易公式 230
附录B J积分 234
B-1 J积分的物理意义 234
B-2 J积分的线路无关性 240
B-3 J积分的能量解释 244
B-4 J积分的启裂判据 247
B-5 J积分与CTOD间的关系 248