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