目 录 1
常用符号表 1
绪言 1
第一章三维裂纹理论 2
§1-1引言 2
§1-2不连续表面Navier方程的解 2
§1-3带椭圆形不连续表面的无限大体 5
§1-4裂纹前缘附近的位移、应力和应力强度因子 8
参考文献 14
第二章表面裂纹Ⅰ型应力强度因子 16
§2-1引言 16
§2-2工程估算法 16
§2-3实验法 19
§2-4交替法 22
§2-5线弹簧模型法 29
§2-6有限元法 37
§2-7应力强度因子各种解的比较 46
§2-8用法线长度估算应力强度因子 51
参考文献 53
第三章表面裂纹断裂韧性KⅠe的测试 55
§3-1引言 55
§3-2 KⅠe的基本概念 55
§3-3测试KⅠe的原理 56
§3-4测试KⅠe的步骤 61
§3-5测试KⅠe的实例 64
参考文献 65
§4-2受剪应力作用的表面裂纹 66
§4-1引言 66
第四章表面裂纹Ⅱ型、Ⅲ型应力强度因子 66
§4-3受非均匀剪应力作用的椭圆裂纹的解 68
§4-4半空间问题的解 73
§4-5表面裂纹Ⅱ型和Ⅲ型应力强度因子KⅡ和KⅢ 78
参考文献 81
第五章表面裂纹复合型断裂准则 82
§5-1引言 82
§5-2复合型断裂准则简介 82
§5-3表面裂纹应力奇异场和半椭圆表面裂纹应力强度因子 83
§5-4表面裂纹复合型断裂准则 86
§5-5计算实例 92
§5-6带半椭圆表面斜裂纹试件的轴向拉伸试验 95
参考文献 98
第六章表面裂纹弹塑性理论 100
§6-1引言 100
§6-2J积分-非线性线弹簧模型法 100
§6-3J积分-有限元法 108
§6-4半椭圆表面裂纹试件J积分的测试 116
§6-5表面裂纹张开位移 118
§6-6表面裂纹起裂和稳定扩展时的抗裂特性 120
§6-7表面裂纹双参数弹塑性断裂准则 124
参考文献 127
第七章疲劳裂纹扩展的规律 129
§7-1引言 129
§7-2疲劳裂纹扩展的微观机理 129
§7-3裂纹初期扩展的力学行为 139
§7-4表面裂纹扩展的规律 151
§7-5关于裂纹扩展速率的测试技术 165
参考文献 170
第八章表面裂纹理论在工程中的应用 173
§8-1 引言 173
§8-2防断安全设计的程序 173
§8-3在宇航、航空结构中的应用 178
§8-4在压力容器中的应用 180
§8-5在材料疲劳破坏中的应用 187
§8-6在应力腐蚀破坏中的应用 199
参考文献 203
附录Ⅰ 椭球坐标系与直角坐标系的关系 205
附录 205
附录Ⅱ 椭圆积分和椭圆函数 206
附录Ⅲ ?f/?z和?2f/?z2的推导 208
附录Ⅳ 基本积分及其偏导数的计算 211
附录Ⅴ 应力分量σy、σy2和σyx的推导 213
附录Ⅵ 所需椭圆积分的推导 219
附录Ⅶ 矩阵[Kij]的非零项 220
附录Ⅷ KⅡ和KⅢ表达式 222
附录Ⅸki(i=Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ)的单调性 224
附录Ⅹ A点的临界载荷是b/a的单调增函数 225