第1章 引言 1
目录 1
参考文献 9
第2章 弹性性能 11
2.1 原子键的弹性形变 12
2.2 胡克定律的失效 14
2.3 工程弹性常数 16
2.4 一点处的应变 22
2.5 应变的变换 27
2.7 应变相容性 31
2.6 膨胀应变和偏转应变 31
2.8 张量 32
2.9 热膨胀系数 33
2.10 应力的定义 36
2.11 广义胡克定律 40
2.12 各向异性材料的弹性行为 44
2.13 各向同性材料的弹性行为 49
2.14 影响弹性常数的各种因素 51
2.15 机械扰动的传播 52
2.16 谐振 54
2.17 弹性常数的测量 56
习题 58
参考文献 62
第3章 结构对弹性行为的影响 63
3.1 弹性常数与原子间势能的相互关系 63
3.2 弹性各向异性与原子结构 67
3.3 颗粒弥散复合材料的弹性行为 71
3.4 复合材料改进的本构关系 75
3.5 无规多晶体的本构关系 79
3.6 气孔和微开裂对弹性常数的影响 80
3.7 多晶陶瓷的热膨胀行为 86
3.8 三明治式镶嵌板的弹性行为 89
习题 89
参考文献 93
第4章 弹性应力分布 95
4.1 静定和静不定问题 96
4.2 薄壁压力容器 97
4.3 梁的弯曲 98
4.4 弹性稳定性和弯折 102
4.5 平面应力和平面应变 104
4.6 圆柱形极坐标系统 106
4.7 承受压力作用的厚壁圆筒 107
4.8 复合材料中的残余应力 109
4.9 由气孔和夹杂物导致的应力集中 113
4.10 接触力 115
习题 118
参考文献 120
5.1 牛顿粘度定律 122
第5章 粘性和粘弹性 122
5.2 粘度对温度的依赖性 124
5.3 粘性流动中的简单问题 126
5.4 缓慢粘性流动的广义方程 129
5.5 非线性粘性流动 131
5.6 固态颗粒在流体中的分散 133
5.7 粘弹性模型 134
5.8 陶瓷和玻璃的滞弹性 142
习题 143
参考文献 145
6.1 理论剪切强度 147
第6章 塑性形变 147
6.2 位错 149
6.3 位错的应力场 151
6.4 位错的特征 153
6.4.1 非平面滑移 154
6.4.2 位错的钉扎 154
6.4.3 位错结构 154
6.4.4 位错攀移 155
6.4.5 位错速率 156
6.5 滑移几何学 156
6.5.1 岩盐结构 157
6.5.2 氧化铝 159
6.6 不全位错 161
6.7 单晶和多晶材料的塑性 162
6.8 位错运动的障碍 166
6.8.1 点缺陷 167
6.8.2 功硬化 167
6.8.3 界面上的相互作用 168
6.8.4 颗粒 168
6.9 塑性力学 169
6.10 硬度 171
习题 172
参考文献 174
第7章 蠕变形变 175
7.1 单晶中的蠕变 176
7.1.1 位错蠕变 176
7.1.2 应力诱导扩散 177
7.2 多晶体中的蠕变 178
7.3 形变机理图 183
7.4 蠕变机制的测量 184
习题 186
参考文献 190
第8章 脆性断裂 192
8.1 理论劈裂强度 192
8.2 裂纹处的应力集中 194
8.3 Griffith概念 194
8.4 裂纹的成核与形成 197
8.5 线弹性断裂力学 199
8.5.1 能量方法 199
8.5.2 应力方法 201
8.5.4 断裂准则 202
8.5.3 能量方法和应力方法之间的关系 202
8.5.5 裂纹的稳定性 204
8.6 应力强度因子解 205
8.6.1 应力强度因子解以及试验构型 205
8.6.2 断裂韧性测试 209
8.6.3 椭圆形裂纹 210
8.7 确定应力强度因子的方法 211
8.7.1 叠加 212
8.7.2 应力集中 213
8.7.3 应力分布 214
8.7.4 格林函数方法 216
8.7.5 权重函数方法 222
8.7.6 组合 222
8.8 压痕断裂 223
8.9 R曲线 225
8.10 混合模式断裂 227
8.11 显微结构尺度上的裂纹扩展 228
8.11.1 裂纹尖端相互作用 228
8.11.2 裂纹尖端的屏蔽 232
8.11.3 裂纹桥接 239
8.12 亚临界裂纹扩展 244
8.13 断口形貌分析 245
8.14 接触损伤过程 251
8.14.1 点力解 251
8.14.2 钝压头 254
8.15 J积分 256
习题 258
参考文献 260
第9章 强度与工程设计 263
9.1 强度测试 263
9.2.1 Weibull方法 264
9.2 断裂统计学 264
9.2.2 试样（部件）尺寸和承载模式的影响 266
9.3 强度对时间的依赖性 267
9.4 亚临界裂纹扩展参数的确定 269
9.4.1 直接法 269
9.4.2 动态疲劳 270
9.4.3 静态疲劳 270
9.5 SPT图 271
9.6 改善强度和可靠性 272
9.6.1 减小裂纹尺寸 273
9.6.2 改善断裂韧性或裂纹非敏感性 274
9.6.3 降低外加应力 274
9.7 强度对温度的依赖性 275
9.8 热应力和热冲击 275
9.9 热冲击阻力参数 278
9.9.1 断裂起始 278
9.9.2 损伤程度 279
9.10.3 热回火 281
9.10.2 组分梯度 281
9.10.1 涂层和釉层 281
9.10 残余应力 281
习题 282
参考文献 289
综合练习 291
附录1 一些晶体类型的刚度常数与柔度常数之间的 298
显函数关系 298
附录2 不同类型单晶的杨氏模量随方向的变化 299
附录3 各向同性材料的工程弹性常数之间的关系 300
附录4 一些晶体类型的马德隆常数 301
附录5 常用强度测试构型的应力和挠度 302