内容简介
第1章 弹性变形与塑性变形
1.1弹性变形
1.1.1弹性变形的物理本质
1.1.2 Hooke(胡克)定律
1.1.3广义Hooke定律
1.1.4工程常用弹性常数
1.2滞弹性变形
1.2.1滞弹性变形(弹性后效)
1.2.2弹性滞后环与循环韧性
1.3塑性变形
1.3.1金属塑性变形的特点
1.3.2金属塑性变形的主要方式
1.3.3塑性变形的工程意义
习题
第2章 静拉伸载荷下的力学性能
2.1拉伸试样与拉伸试验
2.2拉伸曲线和应力-应变曲线
2.2.1拉伸曲线
2.2.2应力-应变曲线
2.3拉伸性能与拉伸变形行为
2.3.1屈服现象和屈服点(屈服强度)
2.3.2应变硬化(形变强化、加工硬化)
2.3.3抗拉强度及其工程意义
2.3.4颈缩现象及其判据
2.3.5实际断裂强度
2.3.6塑性及其意义
2.4超塑性
2.4.1超塑性产生的条件
2.4.2超塑性变形的特征
2.4.3超塑性变形的机理
习题
第3章 其他静载下的力学性能
3.1压缩
3.1.1压缩试样
3.1.2压缩曲线
3.1.3压缩试验测定的力学性能指标
3.2扭转
3.2.1静扭转试验的特点
3.2.2扭转试验测定的力学性能指标
3.3弯曲
3.3.1静弯曲试验的特点
3.3.2弯曲试验测定的力学性能指标
3.4硬度
3.4.1布氏硬度
3.4.2洛氏硬度
3.4.3维氏硬度
3.5缺口的力学行为
3.5.1缺口处的应力分布(缺口效应)
3.5.2缺口拉伸试验
习题
第4章 材料的断裂
4.1理论断裂强度
4.2断裂强度的裂纹理论(Griffith理论)
4.2.1 Griffith理论及其断裂准则
4.2.2 Griffith断裂准则的修正
4.3材料的宏观断裂类型和力学状态图
4.3.1宏观断裂类型及其断口特征
4.3.2力学状态图及其应用
4.4材料的微观断裂机理及其断口特征
4.4.1晶间断裂与穿晶断裂
4.4.2解理断裂
4.4.3微孔聚集剪切断裂
4.4.4准解理断裂
习题
第5章 冲击载荷下的力学性能
5.1冲击载荷下金属的变形特点
5.2冲击吸收功和冲击韧性
5.2.1缺口试样的冲击弯曲试验
5.2.2冲击吸收功的意义
5.2.3冲击试验的应用
5.3低温脆性
5.3.1低温脆性(冷脆)现象
5.3.2韧脆转变温度的评定
习题
第6章 裂纹体的断裂韧性
6.1裂纹体的应力分析
6.1.1裂纹体的基本断裂类型
6.1.2裂纹尖端的应力场和应力场强度因子
6.2断裂韧性和断裂判据
6.2.1断裂韧性
6.2.2断裂判据
6.3裂纹尖端的塑性区及应力场强度因子的修正
6.3.1裂纹尖端的塑性区
6.3.2塑性区对应力场强度因子的修正
6.4裂纹扩展的能量释放率GI及断裂韧性GIc
6.4.1裂纹扩展的能量释放率GI
6.4.2断裂韧性GIc及其判据
6.5断裂韧性KIc的测试
6.5.1试样及其要求
6.5.2测试方法
6.6影响断裂韧性KIc的因素
6.6.1内部因素
6.6.2外部因素
6.7弹塑性条件下断裂韧性的概述
习题
第7章 疲劳性能
7.1变动载荷(应力)及其描述参量
7.2疲劳破坏和疲劳断口
7.2.1疲劳破坏的特征
7.2.2疲劳断口
7.3高周疲劳
7.3.1疲劳曲线和疲劳极限
7.3.2疲劳极限的测定及S-N曲线的绘制
7.3.3循环应力特性对疲劳强度的影响
7.3.4表面几何因素对高周疲劳特性的影响
7.4低周疲劳
7.4.1循环硬化和循环软化
7.4.2滞后回线
7.4.3应变-寿命(△ε-Nf)曲线
7.4.4缺口零件的疲劳
7.5疲劳裂纹扩展
7.5.1疲劳裂纹扩展曲线(a-N曲线)
7.5.2疲劳裂纹扩展速率da/dN
7.5.3平均应力和微观组织对da/dN的影响
7.5.4疲劳裂纹扩展寿命预测(估算)
7.6疲劳裂纹的萌生和扩展机理
7.6.1疲劳裂纹的萌生
7.6.2疲劳裂纹扩展的方式和机理
7.7改善疲劳强度的方法
7.7.1改善材料的稳定性
7.7.2改善疲劳裂纹萌生的抗力
7.7.3改善疲劳裂纹扩展的抗力
7.8热疲劳简介
习题
第8章 高温环境下的力学性能
8.1材料的蠕变
8.1.1蠕变现象
8.1.2典型的蠕变曲线
8.1.3应力和温度对蠕变曲线的影响
8.2蠕变极限与持久强度
8.2.1蠕变极限
8.2.2持久强度
8.2.3影响蠕变极限和持久强度的主要因素
8.3蠕变变形和蠕变断裂机理
8.3.1蠕变变形机理
8.3.2蠕变断裂机理
习题
第9章 环境介质作用下金属的力学行为
9.1应力腐蚀断裂
9.1.1应力腐蚀断裂及其产生条件
9.1.2应力腐蚀断裂机理及断口特征
9.1.3应力腐蚀断裂的测量方法及力学性能指标
9.1.4防止应力腐蚀断裂的措施
9.2氢脆
9.2.1氢脆的类型和特征
9.2.2氢致延滞断裂机理
9.2.3氢致延滞断裂与应力腐蚀的关系
9.2.4防止氢脆的措施
9.3腐蚀疲劳
9.3.1腐蚀疲劳的特点
9.3.2腐蚀疲劳裂纹的形成及扩展机理
9.3.3腐蚀疲劳裂纹扩展的影响因素
9.3.4防止腐蚀疲劳的措施
习题
第10章 接触应力下的力学性能
10.1磨损
10.1.1磨损及其分类
10.1.2磨损性能指标
10.1.3磨损机理
10.2接触疲劳
10.2.1接触疲劳现象
10.2.2接触疲劳破坏机理
习题
第11章 陶瓷材料的力学性能
11.1陶瓷材料的简介
11.1.1陶瓷材料的概念
11.1.2陶瓷材料的特点
11.2陶瓷材料的变形与断裂
11.2.1陶瓷材料的弹性变形
11.2.2陶瓷材料的塑性变形
11.2.3陶瓷材料的超塑性变形
11.2.4陶瓷材料的断裂
11.3陶瓷材料的强度
11.3.1陶瓷材料的抗拉强度
11.3.2陶瓷材料的抗弯强度
11.3.3陶瓷材料的抗压强度
11.3.4影响陶瓷材料强度的主要因素
11.4陶瓷材料的硬度和耐磨性
11.4.1陶瓷材料的硬度
11.4.2陶瓷材料的耐磨性
11.5陶瓷材料的断裂韧性与增韧
11.5.1陶瓷材料的断裂韧性
11.5.2陶瓷材料的增韧
习题
第12章 高分子材料的力学性能
12.1线型非晶态聚合物的变形
12.1.1非晶态聚合物在玻璃态下的变形
12.1.2非晶态聚合物在高弹态下的变形
12.1.3非晶态聚合物在黏流态下的变形
12.2结晶态聚合物的变形
12.3聚合物的黏弹性
12.3.1静态黏弹性
12.3.2动态黏弹性
12.4高分子材料的强度与断裂
12.4.1强度与硬度
12.4.2银纹与断裂过程
12.4.3韧性与增韧
12.4.4摩擦与磨损
12.5聚合物的疲劳强度
习题
第13章 复合材料的力学性能
13.1复合材料的定义和特点
13.1.1复合材料的定义和分类
13.1.2复合材料的特点
13.2纤维增强复合材料的力学性能
13.2.1单向复合材料的力学性能
13.2.2短纤维复合材料的力学性能
13.2.3纤维增强复合材料的断裂
13.2.4纤维增强复合材料的冲击与疲劳
13.2.5纤维增强复合材料的疲劳性能
13.3颗粒增强复合材料的力学性能
13.3.1颗粒复合材料的弹性常数
13.3.2颗粒复合材料的强度
13.3.3颗粒复合材料的塑性
13.3.4超细粒子对复合材料力学性能的影响
13.4复合材料的应用与发展趋势
13.4.1复合材料的应用
13.4.2复合材料的发展趋势
习题
参考文献