断裂力学

《断裂力学》适用于需要处理裂纹体强度问题的工科其他专业本科生及研究生自学之用，对相关工程技术人员亦有实用的参考价值。

    断裂力学又称为裂纹体力学，通常包含裂纹体断裂原理和裂纹体应力分析两个方面。从工程角度讲，断裂力学是研究裂纹构件强度的工程科学。它是20世纪60年代以来随高强度材料在工程中大量应用而产生和发展起来的，涉及金属物理、冶金和力学等多门类学科的边缘科学。断裂力学是研究裂纹体强度和破坏的主要工具，又是将它的研究成果和工程实践应用相结合的桥梁。《断裂力学》从宏观连续体力学的角度概述裂纹体强度计算原理和方法，力图在力学研究成果和工程实践应用二者间架设一座桥梁。本书针对高等学校工程力学、机械工程、土木工程和材料工程类专业的20~30课内学时的断裂力学课程而撰写，也适用于需要处理裂纹体强度问题的工科其他专业本科生及研究生自学之用，对相关工程技术人员亦有实用的参考价值。    

第1章引论
1.1断裂力学
1.1.1什么是断裂力学
1.1.2断裂力学的内容和方法
1.2断裂力学的由来
1.3断裂力学的模型
1.3.1介质模型
1.3.2裂纹模型
1.3.3线性和非线性断裂力学
1.4应用
习题
第2章线性断裂力学原理
2.1griffith准则
2.1.1能量平衡准则
2.1.2能量平衡准则的普遍叙述
2.1.3irwin-kies公式
2.1.4组合梁模型
2.2裂纹前缘的应力场和位移场与应力强度因子
2.2.1前缘邻域局部坐标系.2.2.2裂纹前缘邻域应力场、位移场的渐近展开式
2.2.3应力强度因子
2.3应力强度因子判据
2.3.1bueckner公式
2.3.2应力强度因子与裂纹扩展力的关系
2.3.3k判据及其与g判据的等价性
2.3.4平面应变断裂韧性
2.3.5三维问题中能量释放率与应力强度因子的关系
2.4线性断裂力学（lefm）的适用范围
2.4.1线弹性断裂力学的误差及其适用的必要条件
2.4.2误差相容性与小范围屈服条件
2.4.3常用试样平面应变线性断裂力学的适用条件
2.5kic测试原理
2.5.1柔度标定
2.5.2kic的直接测定方法
2.6复合裂纹断裂理论
2.6.1什么是复合裂纹断裂理论
2.6.2最大正应力理论
2.6.3能量密度因子理论
2.6.4纯ⅱ型的θc和临界sif
2.6.5实验验证
习题
第3章应力强度因子的计算
3.1应力强度因子的性质
3.1.1应力强度因子基本含义
3.1.2与g（裂纹扩展力）的关系
3.1.3与载荷的线性齐次关系
3.1.4裂纹面上的等效载荷
3.1.5sif与j积分的关系
3.2二维裂纹问题的复变函数解法
3.2.1穆什海利希维利复变函数方法
3.2.2westergard应力函数解法
3.2.3ⅲ型裂纹问题的复变函数方法
3.3二维裂纹问题的傅里叶变换解法
3.3.1傅里叶变换
3.3.2弹性力学平面问题的傅里叶变换解
3.3.3半平面上边裂纹的i型问题
3.4二维裂纹问题的边界配位法
3.4.1二维裂纹问题的基本解
3.4.2边界配位法
3.5三维裂纹应力强度因子的解析方法
3.5.1轴对称问题的hankel变换解
3.5.2内埋椭圆片状裂纹的i型问题
3.6数值方法
3.6.1有限元法
3.6.2边界积分方程（bie）和边界元方法
3.7交替计算方法与近似方法
3.8应力强度因子表
3.8.1常见的应力强度因子手册
3.8.2应力强度因子表的应用例
习题
第4章线性断裂力学的应用
4.1一次性抗断设计
4.1.1一次性抗断设计4类提法
4.1.2圆筒形薄壁压力容器的漏泄-断裂理论
4.2疲劳裂纹扩展和paris公式
4.3裂纹体的疲劳寿命
4.3.1裂纹体的永久寿命
4.3.2裂纹体的剩余寿命
4.4应力腐蚀
习题
第5章弹塑性断裂力学和j积分
5.1弹塑性断裂力学概述
5.2线弹性断裂力学的irwin修正
5.2.1塑性区的近似估计
5.2.2应力松弛的修正
5.2.3线性断裂力学的irwin修正
5.3守恒积分和j积分
5.3.1连续介质力学中的守恒积分
5.3.2j积分的rice定义
5.4j积分的性质
5.4.1j积分的守恒性
5.4.2线弹性情况下与应力强度因子的关系
5.4.3j积分与能量释放率
5.4.4常用试样的j积分
5.5j积分的测试和临界性
5.5.1j积分的单试样测试
5.5.2j积分的多试样测试
5.5.3jic及其测试的有效性
5.6cod理论
5.6.1cod的含义
5.6.2小范围屈服条件下与j积分的关系
5.6.3弹塑性条件下与j积分的单值对应关系
5.7弹塑性断裂力学的其他问题
5.7.1j积分的进一步研究
5.7.2关于弹塑性断裂力学的判据
习题
第6章裂纹体的弹塑性分析
6.1ⅲ型裂纹问题的弹塑性分析
6.1.1模型和基本方程的相平面描写
6.1.2控制方程和边界条件
6.1.3线弹性渐近解
6.1.4小范围屈服的塑性解
6.1.5幂硬化材料的情况
6.2滑移线场和极限分析
6.2.1滑移线场和极限载荷
6.2.2三点弯曲试样的极限载荷
6.3带状屈服模型
6.3.1d-m模型
6.3.2griffith裂纹的d-m模型分析
附录a应力强度因子表
a.1无限域的平面问题
a.2半平面上平面问题
a.3条形域的平面问题
a.4三维裂纹问题
附录b椭圆函数表
习题参考答案
索引
参考文献