内容简介
第一章 线弹性断裂力学原理
1 引言
参考文献
2 裂纹前缘的应力场
2.1 二维问题
2.2 三维问题
2.3 弹性应力强度因子Ki(i=Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)
2.4 关于KI的一些结果
2.5 各向异性、第二相和裂纹扩展速度的影响
2.6 深切口根部地区的应力场
参考文献
3 裂纹扩展力G
3.1 基本关系
3.2 G与Ki(i=Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)之间的关系
3.3 裂纹扩展力和柔度
3.4 帕里斯位移公式及其应用
3.5 界面裂纹的G
3.6 G和切口尖度
参考文献
4 塑性区
4.1 塑性区内的应力和应变
4.2 对线弹性理论的修正
4.3 应力场平移和塑性区修正
4.4 △P和幂乘硬化律
4.5 窄条塑性区模型
参考文献
5 裂纹失稳扩展的判据
5.1 裂纹扩展规律问题概述
5.2 力学因素
5.3 材料方面的因素——裂纹扩展的阻力F
参考文献
附录Ⅰ 弹性力学的基本知识
附录Ⅱ 无裂纹试样的△P(刚—塑性体)
附录Ⅲ ω0≈π/8-(K1/σY)2的普遍证明
第二章 断裂韧性的测试方法
1 引言
2 断裂韧度KIC的测试方法
2.1 试样制备
2.2 试验装置及试验程序
2.3 试验分析及有效性判断
3 特定条件下的断裂韧度测试
3.1 冲击载荷下的断裂韧度K1d
3.2 温度与断裂韧度
4 裂纹扩展力的测定
4.1 G标定的基本原理
4.2 试验方法
参考文献
附录Ⅰ 金届材料平面应变断裂韧度标准试验方法(ASTM E399—72)
附录A.1 双悬臂夹式引伸计
参考文献
附录Ⅱ 常用试样及其K1
参考文献
第三章 弹塑性断裂力学原理和应用1 引言
2 J积分的全量理论基础
2.1 J积分的定义及其守恒性
2.2 J积分断裂判据有效性的全量理论基础
2.3 J积分的能量解释和形变功率定义
2.4 弹塑性断裂分析中J积分的适用条件和范围
3 常用裂纹试件的J积分实验标定法和近似计算法
3.1 多试件标定J积分法
3.2 深裂纹单试件J积分法
3.3 紧凑拉伸试件的J积分
3.4 中心裂纹拉伸试件的J积分法
3.5 小结
4 用小试件在弹塑性下测定平面应变断裂韧度K1C的J积分方法和等价能量法
4.1 平面应变断裂韧度K1c及J1c的定义和物理含义
4.2 用J积分方法和电位技术测定平面应变扩展阻力曲线的原理
4.3 最大裁荷点J积分值Jm的尺寸效应
4.4 测定K1c的等价能量法及其尺寸效应
4.5 J1c及平面应变阻力曲线测定中对试件几何尺寸提出的要求
4.6 小结
5 裂纹顶端张开位移(COD)方法
5.1 裂纹顶端张开位移δ的定义和临界值δc的实验测定方法
5.2 裂纹顶端张开位移δ和J积分的关系及两种断裂判据δ=δc和J=Jc的等效性
6 工程结构断裂安全分析和大型断裂实验中常见裂纹弹塑性问题
6.1 压力容器平面应力断裂的弹塑性分析
6.2 全屈服区中小裂纹的COD和应变裂纹容限问题
6.3 全屈服区中小裂纹的J积分
7 循环应变区中的裂纹容限和应变疲劳寿命的弹塑性断裂力学分析
参考文献
2 试样
l 引言
第四章 JIC测试法
3 J积分的计算式
3.1 弯曲试样
3.2 紧凑拉抻试样
4 临界点的确定
4.1 综论
4.2 开裂点的测定
4.3 JIC和?M
5 试样的几何参数
5.1 三点弯曲试样
5.2 紧凄拉伸试样
5.3 切口试样
参考文献
第五章 断裂力学在疲劳裂纹扩展中的应用
1 引言
2.1 疲劳裂纹扩展特性
2 亚临界裂纹扩展特性及其一般规律
2.2 疲劳裂纹扩展速率
2.3 疲劳裂纹扩展速率与应力强度因子幅度间的一般关系
2.4 应变疲劳条件下的裂纹扩展速率
3 影响疲劳裂纹扩展的因素
3.1 低应力强度因子的影响
3.2 平均应力的影响
3.3 过载峰的影响
3.4 加载方式的影响
3.5 加载频率的影响
3.6 温度的影响
3.7 小结
4 疲劳裂纹扩展寿命的估算
5 断裂力学在疲劳设计中的应用
5.1 构件的选材
5.2 构件初始裂纹尺寸的确定
5.3 构件检验期的制定
5.4 构件的剩余强度
6 金属材料的疲劳特性
6.1 依据da/dN数据的设计
6.2 依据S-N(或小σa-σm)曲线的设计
6.3 依据山(或△Kth)数据的设计
6.4 依据△∈-N曲线的设计
参考文献
附录Ⅰ 疲劳裂纹扩展测试技术
第六章 断裂力学在应力腐蚀中的应用
1 引言
2 应力强度因子在应力腐蚀中的作用
3 测定KISCC和da/dt的试验方法
4 静载荷下材料的介质开裂
5 疲劳载荷下材料的介质开裂
6 KISCC和da/dt量在设计中的应用
参考文献