脆性固体断裂力学 第2版【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

脆性固体断裂力学 第2版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

1　Griffith原理1

1.1 应力集中2

1.2　Griffith能量平衡概念：平衡状态下的断裂4

1.3 承受均匀拉伸作用的裂纹5

1.4　Obreimoff实验7

1.5 强度的分子理论9

1.6　Griffith裂纹9

1.7　进一步的问题11

2　裂纹扩展的连续介质理论（Ⅰ）：裂纹尖端处的线性场13

2.1 描述裂纹平衡状态的连续介质方法：用热力学循环研究裂纹系统14

2.2　机械能释放率G16

2.3 裂纹端部场和应力强度因子K18

2.3.1　裂纹扩展模式18

2.3.2　裂纹尖端的线性弹性场19

2.4　G参数和K参数的等效性23

2.5 特殊裂纹系统的G和K24

2.5.1　均匀承载裂纹25

2.5.2　承受分布式荷载作用的裂纹27

2.5.3 一些用于实际测试的裂纹构型28

2.6 平衡断裂条件：与Griffith概念的结合32

2.7 裂纹的稳定性与K场的可加和性33

2.8　裂纹扩展路径35

3　裂纹扩展的连续介质理论（Ⅱ）：裂纹尖端处的非线性场41

3.1 裂纹端部过程的非线性和不可逆性42

3.1.1　裂纹尖端奇异性的起因：线性弹性连续力学的失效42

3.1.2　裂纹尖端区域的额外能量耗散44

3.2 Irwin-Orowan对Griffith概念的推广46

3.3　Barenblatt内聚区模型47

3.3.1　Barenblatt裂纹的力学分析48

3.3.2　连续细缝概念的根本局限：Elliot裂纹53

3.4 裂纹尖端处与路径无关的积分54

3.5 能量平衡方法与内聚区方法的等效性57

3.6 裂纹尖端屏蔽：R曲线或T曲线58

3.6.1　平衡关系60

3.6.2　稳定性条件63

3.7 特殊的屏蔽构型：桥接界面和前端区64

3.7.1　桥接界面65

3.7.2　前端区67

4　裂纹的失稳扩展：动态断裂71

4.1 Mott对Griffith概念的推广72

4.2　拉伸试样中的扩展裂纹73

4.2.1　常力加载73

4.2.2　常位移加载74

4.2.3　极限速率75

4.3　接近极限速率时的动态效应76

4.3.1　极限速率的估算77

4.3.2　裂纹分叉78

4.4　动态加载82

4.5　断裂粒子发射84

5　裂纹扩展的化学过程：断裂动力学87

5.1 Orowan对Griffith概念的推广：附着功89

5.2 Rice对Griffith概念的推广92

5.3 裂纹尖端化学及屏蔽效应95

5.4　裂纹扩展速率数据97

5.5 动力学裂纹扩展模型105

5.5.1　裂纹前缘处的反应动力学105

5.5.2 由传输决定的动力学：激活的界面扩散107

5.5.3　本征屏蔽区中的内摩擦108

5.5.4 由传输决定的动力学：“稀薄”气体的自由分子流动109

5.5.5　钝裂纹假设111

5.6　裂纹扩展速率参数的评价112

5.7 裂纹愈合-再扩展的门槛值与滞后性113

6　断裂的原子理论117

6.1 内聚强度模型118

6.2 晶格模型与裂纹陷阱：本征键破裂121

6.2.1　准一维链模型121

6.2.2 点阵模型与Griffith条件125

6.2.3　热激活裂纹扩展：动力学和弯结128

6.3　计算机模拟模型131

6.4 化学：集中在裂纹尖端处的反应134

6.4.1　化学修饰的晶格模型：协同反应概念的引入134

6.4.2　化学修饰的晶格模型与断裂力学136

6.4.3　玻璃中的裂纹尖端反应138

6.5　化学：表面力及亚稳裂纹界面状态141

6.5.1　表面力的本质142

6.5.2　脆性裂纹的次生互作用区146

6.5.3　断裂力学分析148

6.6　裂纹尖端塑性149

6.6.1　理论强度模型149

6.6.2　位错成核模型150

6.7　脆性裂纹基本的原子尖锐性：透射电镜的直接观察151

7　显微结构与韧性157

7.1 裂纹前缘的几何扰动158

7.1.1 穿晶断裂与沿晶断裂159

7.1.2　两相材料中的断裂163

7.1.3　断裂表面台阶166

7.2　裂纹尖端屏蔽增韧：一般性理论168

7.3　前端区屏蔽：位错云和微裂纹云170

7.3.1　位错云170

7.3.2　微裂纹云173

7.4 前端区屏蔽：氧化锆中的相变177

7.4.1　实验观察178

7.4.2　断裂力学理论181

7.5 裂纹面桥接导致的屏蔽：单相陶瓷184

7.5.1　实验观察185

7.5.2　断裂力学理论188

7.6　陶瓷复合材料193

7.6.1　纤维增强复合材料194

7.6.2　延性弥散增韧198

8　压痕断裂201

8.1 接触场中的裂纹扩展：钝压头和尖锐压头202

8.1.1　接触应力场203

8.1.2　钝压头204

8.1.3　尖锐压头208

8.2　作为可控缺陷的压痕裂纹：惰性强度、韧性以及T曲线213

8.2.1　惰性强度214

8.2.2　韧性219

8.2.3　韧性曲线221

8.3 作为可控缺陷的压痕裂纹：与时间有关的强度及疲劳224

8.3.1　与时间有关的强度224

8.3.2　疲劳227

8.4 亚门槛值压痕：裂纹起始228

8.4.1　Hertz锥形裂纹229

8.4.2　径向裂纹232

8.4.3　压痕门槛值作为评价脆性的一个指标236

8.5 亚门槛值压痕：强度238

8.6　压痕方法的一些特殊应用240

8.6.1　尖锐裂纹与钝裂纹240

8.6.2　表面应力评价242

8.6.3　基体-纤维滑动界面上的摩擦243

8.7　接触损伤：强度衰减、冲蚀和磨损244

8.7.1　强度衰减244

8.7.2　冲蚀和磨损246

8.8　表面力与接触附着247

9　裂纹起始：缺陷251

9.1　显微接触中的裂纹成核253

9.1.1　显微接触缺陷253

9.1.2　缺陷分布254

9.2　位错塞积处的裂纹成核257

9.3 化学场、热场及辐射场导致的缺陷260

9.3.1　化学诱发缺陷260

9.3.2　热诱发缺陷261

9.3.3　辐射诱发缺陷262

9.4 陶瓷中的工艺缺陷264

9.5　缺陷的稳定性：裂纹起始的尺寸效应266

9.6　缺陷的稳定性：晶粒尺寸对强度的影响270

10　强度及可靠性273

10.1 强度与缺陷统计学275

10.1.1　Weibull分布276

10.1.2　保证试验276

10.1.3　无损检测（NDE）278

10.2　缺陷统计学与寿命280

10.3 缺陷消除283

10.3.1　光学玻璃纤维283

10.3.2　无杂相的陶瓷284

10.4　缺陷容限286

10.4.1　具有韧性曲线材料的强度286

10.4.2　设计方面的意义以及一些错误的观点290

10.5　其他设计因素292

参考文献与推荐读物297

译者后记307

索引308