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高等機械系統(tǒng)動力學--疲勞與斷裂

高等機械系統(tǒng)動力學--疲勞與斷裂

作者：何玉榮
出版社：科學出版社出版時間：2024-06-01
開本： B5 頁數(shù)： 686
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高等機械系統(tǒng)動力學--疲勞與斷裂 版權(quán)信息

高等機械系統(tǒng)動力學--疲勞與斷裂 內(nèi)容簡介

本書是高等機械系統(tǒng)動力學的疲勞與斷裂部分，全書共6章。**章是損傷、疲勞與斷裂概述。第二章是金屬損傷理論，包括損傷理論基礎(chǔ)、脆性與韌性損傷理論、蠕變損傷理論、疲勞損傷理論、各向同性損傷理論、各向異性損傷理論、細觀損傷理論和層合復合材料的損傷分析。第三章金屬疲勞理論，主要有材料的彈塑性本構(gòu)關(guān)系、材料的多軸循環(huán)應力應變特性、多軸循環(huán)應力應變關(guān)系、多軸疲勞裂紋的擴展機理與損傷參量、多軸疲勞損傷累積模型、多軸疲勞壽命預測方法、疲勞裂紋的擴展特性 、高溫多軸疲勞特性。第四章的金屬疲勞理論，包括線彈性裂紋理論、復合型裂紋的脆斷理論、彈塑性斷裂理論、很好彈塑性高階場 、金屬材料裂紋動態(tài)擴展理論、裂紋的快速傳播與止裂問題。第五章是特殊問題斷裂理論，主要有V形切口問題、界面裂紋及動態(tài)擴展 、雙材料界面動態(tài)裂紋擴、異彈界面裂紋的斷裂分析等。第六章動力學問題的數(shù)值方法，包括有限元方法、V形切口問題的有限元方法、斷裂動力學問題的無限相似單元方法、動力學問題的邊界元方法等。

高等機械系統(tǒng)動力學--疲勞與斷裂 目錄

目錄前言第1章　損傷、疲勞與斷裂概述11.1　缺口效應與應力集中11.1.1　缺口效應11.1.2　應力集中11.1.3　應變集中31.2　損傷及其描述31.2.1　損傷及描述方案31.2.2　損傷變量、有效應力和有效應變41.3　疲勞及其描述71.3.1　疲勞破壞機理與疲勞特征71.3.2　循環(huán)應力81.3.3　疲勞壽命及安全壽命91.3.4　疲勞分類101.3.5　疲勞性能111.4　斷裂及其描述141.4.1　脆性斷裂141.4.2　延性斷裂15第2章　金屬損傷理論162.1　損傷理論基礎(chǔ)162.1.1　損傷力學分類162.1.2　損傷理論的基本假設(shè)162.1.3　損傷理論的研究方法172.1.4　熱力學定律182.1.5　耗散勢與損傷應變能釋放率222.1.6　含損傷結(jié)構(gòu)定解問題的求解方法252.2　脆性與韌性損傷理論272.2.1　損傷對材料強度的影響272.2.2　損傷律及脆性損傷模型302.2.3　脆性材料拉伸的微裂紋擴展區(qū)損傷模型342.2.4　脆性材料壓縮的微裂紋擴展區(qū)損傷模型462.2.5　一維脆塑性損傷模型582.2.6　韌性損傷及金屬成型極限條件622.2.7　韌性損傷的微觀機制與孔洞萌生662.2.8　Ramberg-Osgood耦合損傷的多軸模型732.3　蠕變損傷理論752.3.1　蠕變損傷現(xiàn)象752.3.2　一維蠕變損傷理論762.3.3　構(gòu)件變形時的蠕變脆性破壞792.3.4　多軸應力下薄壁管的蠕變損傷902.3.5　形狀因素對蠕變脆性損傷的影響922.3.6　環(huán)境條件對蠕變脆斷的影響952.3.7　蠕變脆斷的Pabotnov模型982.3.8　Kachanov蠕變損傷理論992.3.9　Murakami-Ohno蠕變損傷理論1032.4　疲勞損傷理論1122.4.1　一維疲勞損傷模型1122.4.2　一維纖維束模型1182.4.3　基于熱力學的疲勞損傷理論1232.4.4　疲勞損傷的非線性模型1262.4.5　焊縫熱模擬材料低周疲勞損傷分析1282.4.6　蠕變與疲勞的交互作用1302.5　各向同性損傷理論1322.5.1　Lemaitre-Chaboche塑性損傷理論1322.5.2　Rousselier損傷理論1372.5.3　Krajcinovic矢量損傷理論1412.5.4　各向同性彈性的雙標量損傷理論1462.5.5　含損傷彈性介質(zhì)的隨機場理論1502.6　各向異性損傷理論1562.6.1　各向異性損傷的力學分析1562.6.2　Choboche各向異性損傷理論1622.6.3　Sidoroff各向異性損傷理論1692.6.4　應力軟化與非局部損傷模型1732.7　細觀損傷理論1752.7.1　細觀損傷力學的基本概念1752.7.2　微裂紋損傷材料有效模量的計算方法1772.7.3　Gurson模型1872.7.4　臨界空穴擴張比理論198第3章　金屬疲勞理論2013.1　材料的彈塑性本構(gòu)關(guān)系2013.1.1　彈性本構(gòu)關(guān)系2013.1.2　理想化材料模型的本構(gòu)關(guān)系2023.1.3　屈服條件2053.1.4　塑性本構(gòu)關(guān)系2073.2　材料的多軸循環(huán)應力-應變特性2113.2.1　單軸循環(huán)應力-應變特性2113.2.2　多軸循環(huán)應力-應變*線2173.2.3　多軸循環(huán)硬化/軟化特性2223.3　材料的多軸循環(huán)應力-應變關(guān)系2263.3.1　循環(huán)變形的強化效應2263.3.2　多軸循環(huán)塑性模型2293.3.3　多軸比例循環(huán)加載下的循環(huán)應力-應變關(guān)系2323.3.4　多軸非比例循環(huán)加載下的循環(huán)應力-應變關(guān)系2333.3.5　基于臨界面法的多軸非比例循環(huán)加載下的循環(huán)應力-應變關(guān)系2383.4　多軸疲勞裂紋的擴展機理與損傷參量2403.4.1　多軸疲勞裂紋的萌生與擴展2403.4.2　表面多軸疲勞裂紋的萌生位向與擴展特性2413.4.3　多軸疲勞破壞準則2453.4.4　多軸疲勞損傷參量2483.5　多軸疲勞損傷累積模型2573.5.1　多軸循環(huán)計數(shù)方法2583.5.2　單軸非線性疲勞損傷累積模型2633.5.3　多軸疲勞損傷累積模型2673.5.4　多軸疲勞損傷累積模型的加載條件2693.5.5　多軸加載下的缺口多軸疲勞2733.5.6　變幅多軸疲勞損傷模型2903.6　多軸疲勞壽命預測方法2923.6.1　靜強度準則下的多軸疲勞壽命預測方法2923.6.2　多軸疲勞壽命預測的能量法2953.6.3　多軸疲勞壽命預測的臨界面法2963.6.4　能量法與臨界面法的組合2983.6.5　多軸疲勞壽命預測2993.7　疲勞裂紋的擴展特性3023.7.1　等幅載荷下的裂紋擴展3023.7.2　影響疲勞裂紋擴展的因素3053.7.3　裂紋的閉合效應3053.7.4　缺口根部的疲勞裂紋3073.7.5　疲勞裂紋擴展的門檻值3083.7.6　疲勞裂紋壽命預測3123.8　高溫多軸疲勞特性3193.8.1　高溫多軸疲勞預測方法與模型3193.8.2　非比例加載下的高溫多軸疲勞行為3253.8.3　變幅多軸加載下的高溫疲勞特性3303.8.4　高溫條件下的多軸疲勞壽命預測方法336第4章　金屬斷裂理論3444.1　線彈性裂紋理論3444.1.1　裂紋尖端彈性應力場3454.1.2　應力強度因子理論3524.1.3　裂紋擴展能量原理3544.1.4　裂紋尖端的塑性區(qū)3584.1.5　試樣厚度對材料斷裂韌性的影響3644.1.6　裂紋擴展阻力*線3654.2　復合型裂紋的脆斷理論3674.2.1　復合型裂紋的變形特征3674.2.2　應力參數(shù)準則3694.2.3　分支裂紋的應力強度因子3764.2.4　能量釋放率準則3804.2.5　塑性變形對復合型裂紋脆性斷裂的影響3824.3　彈塑性斷裂理論3854.3.1　J積分原理3864.3.2　HRR奇異場3904.3.3　J積分準則與J控制擴展3964.3.4　斷裂韌性測試4004.3.5　彈塑性裂紋模型4064.3.6　裂紋張開位移準則4094.4　裂紋尖端彈塑性高階場4134.4.1　高階場基本方程4134.4.2　一階場和二階場4154.4.3　J-Q雙參數(shù)方法4184.4.4　J-k斷裂準則4214.4.5　平面應力裂端彈塑性場4234.5　金屬材料裂紋動態(tài)擴展理論4294.5.1　動態(tài)裂紋定常擴展4304.5.2　裂紋面上集中剪切力4314.5.3　黏結(jié)區(qū)模型與Broberg問題4324.5.4　外載荷作用下的裂紋擴展4384.5.5　對稱擴展剪切裂紋與Ⅱ型超剪切波擴展裂紋4464.5.6　裂紋尖端超彈性區(qū)對裂紋擴展速度的影響4574.6　裂紋的快速傳播與止裂問題4614.6.1　運動裂紋的動能4624.6.2　裂紋尖端位移場與應力場的漸近展開4644.6.3　運動裂紋與傳播裂紋的分析解4704.6.4　止裂原理與方法4794.6.5　動態(tài)J積分4864.6.6　基于形變理論的穩(wěn)態(tài)裂紋的動態(tài)漸近場4894.6.7　運動Dugdale模型4914.6.8　彈性-理想塑性材料中擴展裂紋的漸近解5024.6.9　冪硬化彈塑性材料中擴展裂紋的漸近解5164.6.10　黏塑性材料中高應變率裂紋擴展520第5章　特殊問題斷裂理論5285.1　V形切口問題5285.1.1　V形切口問題的特征方程5285.1.2　V形切口問題的應力函數(shù)5325.1.3　V形切口問題的應力場和位移場5335.1.4　V形切口問題的應力強度因子5345.1.5　V形切口問題的特征值5355.1.6　V形切口尖端的奇異性5365.2　界面裂紋及動態(tài)擴展5385.2.1　彈性界面力學5385.2.2　界面裂紋的彈性斷裂理論5405.2.3　典型的界面斷裂問題5465.2.4　界面斷裂試驗5645.3　雙材料界面動態(tài)裂紋擴展5685.3.1　雙材料裂紋的應力場和位移場5685.3.2　準靜態(tài)/動態(tài)裂紋擴展5705.3.3　雙材料界面裂紋含接觸區(qū)的跨聲速擴展5765.4　異彈界面裂紋的斷裂分析5865.4.1　異彈界面裂紋的縫端應力場5865.4.2　界面裂紋的動態(tài)模擬5905.4.3　中心裂紋板分析5935.4.4　單邊裂紋板分析594第6章　動態(tài)問題的數(shù)值方法5966.1　有限元法5966.1.1　有限元法原理5966.1.2　傳播裂紋的有限元分析6006.2　V形切口問題的有限元法6026.2.1　V形切口問題的無限相似單元法6036.2.2　V形切口問題的無限相似單元轉(zhuǎn)換法6066.3　斷裂動力學問題的無限相似單元法6106.3.1　動態(tài)平面斷裂問題及其有限元法的基本方程6106.3.2　動態(tài)平面斷裂問題的應力場、位移場和應力強度因子6126.3.3　動態(tài)平面斷裂問題的有限相似單元法6156.3.4　動態(tài)平面斷裂問題的無限相似單元法6186.3.5　動態(tài)平面斷裂問題的無限相似單元轉(zhuǎn)換法6206.4　動力學問題的邊界元法6226.4.1　位勢問題的邊界元法6236.4.2　彈性力學問題的邊界元法6296.4.3　彈性動力學問題的邊界元法6326.4.4　斷裂力學問題的邊界元法6366.4.5　彈性力學問題的特解邊界元法6406.4.6　動力學問題的特解邊界元法6496.4.7　動態(tài)裂紋問題的耦合方法6556.4.8　動態(tài)裂紋問題的邊界元多域分析方法663參考文獻669
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