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| 內容簡介： |
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《高等机械系统动力学——疲劳与断裂》为适应现代机械产品和结构的动力学分析及动态设计需要，结合作者多年的科研和教学实践撰写而成。《高等机械系统动力学——疲劳与断裂》主要阐述高等机械系统动力学的疲劳与断裂。《高等机械系统动力学——疲劳与断裂》共6章，主要内容包括损伤、疲劳与断裂概述，金属损伤理论，金属疲劳理论，金属断裂理论，特殊问题断裂理论，动态问题的数值方法等。
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| 目錄：
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目录前言第1章 损伤、疲劳与断裂概述11.1 缺口效应与应力集中11.1.1 缺口效应11.1.2 应力集中11.1.3 应变集中31.2 损伤及其描述31.2.1 损伤及描述方案31.2.2 损伤变量、有效应力和有效应变41.3 疲劳及其描述71.3.1 疲劳破坏机理与疲劳特征71.3.2 循环应力81.3.3 疲劳寿命及安全寿命91.3.4 疲劳分类101.3.5 疲劳性能111.4 断裂及其描述141.4.1 脆性断裂141.4.2 延性断裂15第2章 金属损伤理论162.1 损伤理论基础162.1.1 损伤力学分类162.1.2 损伤理论的基本假设162.1.3 损伤理论的研究方法172.1.4 热力学定律182.1.5 耗散势与损伤应变能释放率222.1.6 含损伤结构定解问题的求解方法252.2 脆性与韧性损伤理论272.2.1 损伤对材料强度的影响272.2.2 损伤律及脆性损伤模型302.2.3 脆性材料拉伸的微裂纹扩展区损伤模型342.2.4 脆性材料压缩的微裂纹扩展区损伤模型462.2.5 一维脆塑性损伤模型582.2.6 韧性损伤及金属成型极限条件622.2.7 韧性损伤的微观机制与孔洞萌生662.2.8 Ramberg-Osgood耦合损伤的多轴模型732.3 蠕变损伤理论752.3.1 蠕变损伤现象752.3.2 一维蠕变损伤理论762.3.3 构件变形时的蠕变脆性破坏792.3.4 多轴应力下薄壁管的蠕变损伤902.3.5 形状因素对蠕变脆性损伤的影响922.3.6 环境条件对蠕变脆断的影响952.3.7 蠕变脆断的Pabotnov模型982.3.8 Kachanov蠕变损伤理论992.3.9 Murakami-Ohno蠕变损伤理论1032.4 疲劳损伤理论1122.4.1 一维疲劳损伤模型1122.4.2 一维纤维束模型1182.4.3 基于热力学的疲劳损伤理论1232.4.4 疲劳损伤的非线性模型1262.4.5 焊缝热模拟材料低周疲劳损伤分析1282.4.6 蠕变与疲劳的交互作用1302.5 各向同性损伤理论1322.5.1 Lemaitre-Chaboche塑性损伤理论1322.5.2 Rousselier损伤理论1372.5.3 Krajcinovic矢量损伤理论1412.5.4 各向同性弹性的双标量损伤理论1462.5.5 含损伤弹性介质的随机场理论1502.6 各向异性损伤理论1562.6.1 各向异性损伤的力学分析1562.6.2 Choboche各向异性损伤理论1622.6.3 Sidoroff各向异性损伤理论1692.6.4 应力软化与非局部损伤模型1732.7 细观损伤理论1752.7.1 细观损伤力学的基本概念1752.7.2 微裂纹损伤材料有效模量的计算方法1772.7.3 Gurson模型1872.7.4 临界空穴扩张比理论198第3章 金属疲劳理论2013.1 材料的弹塑性本构关系2013.1.1 弹性本构关系2013.1.2 理想化材料模型的本构关系2023.1.3 屈服条件2053.1.4 塑性本构关系2073.2 材料的多轴循环应力-应变特性2113.2.1 单轴循环应力-应变特性2113.2.2 多轴循环应力-应变*线2173.2.3 多轴循环硬化/软化特性2223.3 材料的多轴循环应力-应变关系2263.3.1 循环变形的强化效应2263.3.2 多轴循环塑性模型2293.3.3 多轴比例循环加载下的循环应力-应变关系2323.3.4 多轴非比例循环加载下的循环应力-应变关系2333.3.5 基于临界面法的多轴非比例循环加载下的循环应力-应变关系2383.4 多轴疲劳裂纹的扩展机理与损伤参量2403.4.1 多轴疲劳裂纹的萌生与扩展2403.4.2 表面多轴疲劳裂纹的萌生位向与扩展特性2413.4.3 多轴疲劳破坏准则2453.4.4 多轴疲劳损伤参量2483.5 多轴疲劳损伤累积模型2573.5.1 多轴循环计数方法2583.5.2 单轴非线性疲劳损伤累积模型2633.5.3 多轴疲劳损伤累积模型2673.5.4 多轴疲劳损伤累积模型的加载条件2693.5.5 多轴加载下的缺口多轴疲劳2733.5.6 变幅多轴疲劳损伤模型2903.6 多轴疲劳寿命预测方法2923.6.1 静强度准则下的多轴疲劳寿命预测方法2923.6.2 多轴疲劳寿命预测的能量法2953.6.3 多轴疲劳寿命预测的临界面法2963.6.4 能量法与临界面法的组合2983.6.5 多轴疲劳寿命预测2993.7 疲劳裂纹的扩展特性3023.7.1 等幅载荷下的裂纹扩展3023.7.2 影响疲劳裂纹扩展的因素3053.7.3 裂纹的闭合效应3053.7.4 缺口根部的疲劳裂纹3073.7.5 疲劳裂纹扩展的门槛值3083.7.6 疲劳裂纹寿命预测3123.8 高温多轴疲劳特性3193.8.1 高温多轴疲劳预测方法与模型3193.8.2 非比例加载下的高温多轴疲劳行为3253.8.3 变幅多轴加载下的高温疲劳特性3303.8.4 高温条件下的多轴疲劳寿命预测方法336第4章 金属断裂理论3444.1 线弹性裂纹理论3444.1.1 裂纹尖端弹性应力场3454.1.2 应力强度因子理论3524.1.3 裂纹扩展能量原理3544.1.4 裂纹尖端的塑性区3584.1.5 试样厚度对材料断裂韧性的影响3644.1.6 裂纹扩展阻力*线3654.2 复合型裂纹的脆断理论3674.2.1 复合型裂纹的变形特征3674.2.2 应力参数准则3694.2.3 分支裂纹的应力强度因子3764.2.4 能量释放率准则3804.2.5 塑性变形对复合型裂纹脆性断裂的影响3824.3 弹塑性断裂理论3854.3.1 J积分原理3864.3.2 HRR奇异场3904.3.3 J积分准则与J控制扩展3964.3.4 断裂韧性测试4004.3.5 弹塑性裂纹模型4064.3.6 裂纹张开位移准则4094.4 裂纹尖端弹塑性高阶场4134.4.1 高阶场基本方程4134.4.2 一阶场和二阶场4154.4.3 J-Q双参数方法4184.4.4 J-k断裂准则4214.4.5 平面应力裂端弹塑性场4234.5 金属材料裂纹动态扩展理论4294.5.1 动态裂纹定常扩展4304.5.2 裂纹面上集中剪切力4314.5.3 黏结区模型与Broberg问题4324.5.4 外载荷作用下的裂纹扩展4384.5.5 对称扩展剪切裂纹与Ⅱ型超剪切波扩展裂纹4464.5.6 裂纹尖端超弹性区对裂纹扩展速度的影响4574.6 裂纹的快速传播与止裂问题4614.6.1 运动裂纹的动能4624.6.2 裂纹尖端位移场与应力场的渐近展开4644.6.3 运动裂纹与传播裂纹的分析解4704.6.4 止裂原理与方法4794.6.5 动态J积分4864.6.6 基于形变理论的稳态裂纹的动态渐近场4894.6.7 运动Dugdale模型4914.6.8 弹性-理想塑性材料中扩展裂纹的渐近解5024.6.9 幂硬化弹塑性材料中扩展裂纹的渐近解5164.6.10 黏塑性材料中高应变率裂纹扩展520第5章 特殊问题断裂理论5285.1 V形切口问题5285.1.1 V形切口问题的特征方程5285.1.2 V形切口问题的应力函数5325.1.3 V形切口问题的应力场和位移场5335.1.4 V形切口问题的应力强度因子5345.1.5 V形切口问题的特征值5355.1.6 V形切口尖端的奇异性5365.2 界面裂纹及动态扩展5385.2.1 弹性界面力学5385.2.2 界面裂纹的弹性断裂理论5405.2.3 典型的界面断裂问题5465.2.4 界面断裂试验5645.3 双材料界面动态裂纹扩展5685.3.1 双材料裂纹的应力场和位移场5685.3.2 准静态/动态裂纹扩展5705.3.3 双材料界面裂纹含接触区的跨声速扩展5765.4 异弹界面裂纹的断裂分析5865.4.1 异弹界面裂纹的缝端应力场5865.4.2 界面裂纹的动态模拟5905.4.3 中心裂纹板分析5935.4.4 单边裂纹板分析594第6章 动态问题的数值方法5966.1 有限元法5966.1.1 有限元法原理5966.1.2 传播裂纹的有限元分析6006.2 V形切口问题的有限元法6026.2.1 V形切口问题的无限相似单元法6036.2.2 V形切口问题的无限相似单元转换法6066.3 断裂动力学问题的无限相似单元法6106.3.1 动态平面断裂问题及其有限元法的基本方程6106.3.2 动态平面断裂问题的应力场、位移场和应力强度因子6126.3.3 动态平面断裂问题的有限相似单元法6156.3.4 动态平面断裂问题的无限相似单元法6186.3.5 动态平面断裂问题的无限相似单元转换法6206.4 动力学问题的边界元法6226.4.1 位势问题的边界元法6236.4.2 弹性力学问题的边界元法6296.4.3 弹性动力学问题的边界元法6326.4.4 断裂力学问题的边界元法6366.4.5 弹性力学问题的特解边界元法6406.4.6 动力学问题的特解边界元法6496.4.7 动态裂纹问题的耦合方法6556.4.8 动态裂纹问题的边界元多域分析方法663参考文献669
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