现代机械强度引论

本书系统地讲述了现代机械强度的基本理论和方法。考虑了机械学科硕士研究生的课程总体设置和安排。全书共分六章，内容包括：弹性力学的基本分析方法和强度理论、弹塑性力学的基本理论和屈服准则、含裂纹体的强度理论和疲劳理论等。内容讲述由浅入深，有分析，有实例，理论联系实际。第1章介绍了现代机械强度的基本概念，以及与传统机械强度理论的区别；第2章到第4章着重介绍复杂应力状态下应力应变分析的一些基本理论与方法，常用的机械强度理论和屈服准则，这些内容是机械强度的基础理论；第5章介绍含裂纹体的强度理论；第6章讨论疲劳理论和疲劳。

陈立杰，女，博士，教授，1975年出生。2005年3月于东北大学机械工程与自动化学院机械设计及理论专业获博士学位；2005年4月至2007年3月，清华大学工程力学系，博士后；2007年4月至今，厦门大学航空系，副教授；2012年3月至5月，新加坡南洋理工大学机械与宇航工程学院，访问学者；2012年11月至2013年11月，美国普渡大学航空航天工程学院，访问学者。2007年入选福建省新世纪优秀人才支持计划。
何雪浤，女，1965年1月出生于沈阳，中国共产党党员，博士，留日博士后。

1 绪论
1.1 学习机械强度的目的和意义
1.2 机械强度研究的内容
1.2.1 材料强度
1.2.2 结构强度
1.3 常规机械强度理论
1.4 现代机械强度理论
复习思考题
第1篇 弹塑性理论基础及传统强度理论
2 弹性力学基础
2.1 弹性理论的基本假设
2.2 空间问题的基本方程
2.2.1 平衡方程
2.2.2 几何方程
2.2.3 本构方程
2.2.4 变形协调方程
2.2.5 边界条件和圣维南原理
2.3 应力分析
2.3.1 应力张量和应力偏量
2.3.2 任意平面上的应力
2.3.3 坐标变换
2.3.4 主应力及其方向
2.3.5 最大剪应力及其平面
2.3.6 八面体应力
2.3.7 双剪应力状态
2.4 应变分析
2.5 应变能
2.6 平面问题的基本力学方程
复习思考题
3 几种常用的强度理论
3.1 概述
3.2 最大拉应力理论（第一强度理论）
3.3 最大拉应变理论（第二强度理论）
3.4 最大剪应力理论（第三强度理论）
3.5 形变能理论（第四强度理论）
3.6 双剪强度理论
3.7 统一强度理论
复习思考题
4 塑性力学基础
4.1 应力.应变曲线及几种简化模型
4.1.1 应力一应变曲线
4.1.2 几种简化模型
4.2 Drucker公设
4.3 增量理论
4.3.1 弹性应变增量与塑性应变增量
4.3.2 本构方程
4.4 全量理论
4.4.1 本构方程
4.4.2 适用条件
4.5 常用的屈服准则
4.5.1 Tresca屈服准则
4.5.2 Mises屈服准则
4.5.3 各种屈服准则的对比
4.6 圆轴的弹塑性扭转问题
4.6.1 弹性扭转分析
4.6.2 弹塑性扭转分析
4.7 梁的弹塑性弯曲问题
复习思考题
第Ⅱ篇 疲劳强度理论
5 疲劳载荷与循环形变
5.1 概述
5.1.1 疲劳相关理论的发展过程
5.1.2 疲劳破坏的特点
5.1.3 疲劳破坏过程
5.1.4 疲劳分析的一般方法
5.2 疲劳载荷
5.2.1 疲劳载荷及其分类
5.2.2 随机疲劳载荷的处理
5.2.3 累积频次曲线
5.2.4 疲劳载荷谱的编制方法
5.3 循环载荷下金属材料的特性
5.3.1 金属材料的拉伸特性
5.3.2 材料的强度一寿命曲线
5.3.3 材料的循环硬化和循环软化
5.3.4 循环应力一应变曲线
5.3.5 材料的记忆特性
5.3.6 玛辛效应
5.4 影响材料疲劳特性的因素
5.4.1 尺寸的影响
5.4.2 表面加工状况的影响
5.4.3 应力集中的影响
5.4.4 载荷的影响
5.4.5 温度的影响
复习思考题
6 疲劳强度理论
6.1 疲劳寿命估算方法概述
6.1.1 名义应力法
6.1.2 局部应力一应变法
6.2 基于应力的疲劳分析
6.2.1 疲劳S-N曲线及其测试方法
6.2.2 平均应力效应
6.2.3 疲劳累积损伤理论
6.2.4 多轴疲劳
6.2.5 计算实例
6.3 基于应变的疲劳分析
6.3.1 损伤计算
6.3.2 局部应力应变确定方法
6.3.3 局部应力.应变法估算疲劳寿命步骤
6.3.4 多轴疲劳
6.3.5 蠕变一疲劳
6.3.6 计算实例
复习思考题
第Ⅲ篇 含裂纹体的强度理论
7 断裂力学基础
7.1 裂纹的基本类型
7.2 裂纹尖端附近的应力场和位移场
7.2.1 张开型裂纹尖端附近的应力和位移
7.2.2 滑开型裂纹尖端附近的应力和位移
7.2.3 撕开型裂纹尖端附近的应力和位移
7.3 应力强度因子及其求法
7.3.1 应力强度因子及其一般表达式
7.3.2 应力强度因子的求法和叠加原理
7.3.3 几种常用的应力强度因子公式
7.4 线弹性断裂准则
7.4.1 应变能释放率与G准则
7.4.2 应力强度因子与应变能释放率之间的关系
7.4.3 脆性断裂的K准则及其工程应用
7.4.4 三维裂纹问题
7.4.5 复合型裂纹的脆性断裂准则
7.5 线弹性断裂力学在小范围屈服中的推广
7.5.1 等效模型概念
7.5.2 塑性区的形状和尺寸
7.5.3 应力松弛的修正
7.5.4 等效裂纹强度及应力强度因子的修正
7.6 弹塑性断裂力学
7.6.1 塑性区条形简化模型
7.6.2 裂纹张开位移COD准则
7.6.3 J积分准则
7.7 高温断裂力学
7.7.1 载荷参数C*积分
7.7.2 载荷参数C（t）积分
复习思考题
8 疲劳裂纹扩展
8.1 疲劳辉纹的形成
8.2 疲劳裂纹扩展的三个阶段
8.3 疲劳裂纹扩展速率
8.4 疲劳裂纹扩展律的经验公式
8.5 疲劳裂纹扩展门槛
8.6 影响裂纹扩展速率的因素
8.6.1 平均应力的影响
8.6.2 超载的影响
8.6.3 加载频率的影响
8.6.4 温度的影响
8.7 预腐蚀一疲劳寿命预测方法
8.7.1 腐蚀坑.裂纹当量方法
8.7.2 EIFS法进行寿命预测实例
8.8 蠕变一疲劳裂纹扩展
8.9 疲劳裂纹扩展分析实例
复习思考题
参考文献