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  • 面向21世纪课程教材:疲劳与断裂[平装]
  • 共1个商家     17.90元~17.90
  • 作者:陈传尧(作者)
  • 出版社:华中科技大学出版社;第1版(2002年1月1日)
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  • ISBN:9787560925967

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    编辑推荐

    《面向21世纪课程教材:疲劳与断裂》由华中科技大学出版社出版。全书结构体系合理,论述简明,有较强的科学性和实用性,有明显的教材特色,可以作为机械、材料、土木、能源、力学等专业本科学生的课程教材,也可供研究生选用或供工程技术人员参考。

    目录

    第一章 绪论
    1.1 什么是疲劳
    1.2 疲劳断裂破坏的严重性
    1.3 疲劳设计方法
    1.4 疲劳破坏机理与断口特征
    1.5 疲劳断裂研究方法
    小结
    思考题与习题
    第二章 应力疲劳
    2.1 基本S-N曲线
    2.2 平均应力的影响
    2.3 影响疲劳性能的若干因素
    2.4 缺口疲劳
    2.5 变幅载荷谱下的疲劳寿命
    2.6 随机谱与循环计数法
    小结
    思考题与习题
    第三章 疲劳应用统计学基础
    3.1 疲劳数据的分散性
    3.2 正态分布
    3.3 威布尔分布
    3.4 二元线性回归分析
    3.5 S-N曲线和户p-S-N 曲线的拟合
    小结
    思考题与习题’
    第四章 应变疲劳
    4.1 单调应力-应变响应
    4.2 滞后环和循环应力-应变响应
    4.3 材料的记忆特性与变幅循环响应计算
    4.4 应变疲劳性能
    4.5 缺口应变分析
    小结
    思考题与习题
    第五章 断裂失效与断裂控制设计
    5.1 结构中的裂纹
    5.2 裂纹尖端的应力强度因子
    5.3 控制断裂的三个基本因素
    5.4 材料的断裂韧性K1c
    5.5 断裂判据与断裂控制设计的基本概念
    小结
    思考题与习题
    第六章 表面裂纹
    6.1 拉伸载荷作用下无限大体中的埋藏裂纹和表面裂纹
    6.2 拉伸载荷作用下有限体中表面裂纹的应力强度因子
    6.3 弯曲载荷作用下有限体中表面裂纹的应力强度因子
    小结
    思考题与习题
    第七章 弹塑性断裂力学简介
    7.1 裂纹尖端的小范围屈服
    7.2 裂纹尖端张开位移
    7.3 COD测试与弹塑性断裂控制设计
    小结
    思考题与习题
    第八章 疲劳裂纹扩展
    8.1 疲劳裂纹扩展速率
    8.2 疲劳裂纹扩展寿命预测
    8.3 影响疲劳裂纹扩展的若干因素
    小结
    思考题与习题
    第九章 裂纹闭合理论与高载迟滞效应
    9.1 循环载荷下裂尖的弹塑性响应
    9.2 裂纹闭合理论
    9.3 高载迟滞效应
    小结
    思考题与习题
    第十章 疲劳寿命预测和抗疲劳设计
    10.1 概述
    10.2 损伤容限设计
    10.3 耐久性设计
    小结
    思考题与习题
    附录A 二维裂纹问题的弹性解
    附录B 相关试验标准
    部分习题参考答案
    参考文献

    文摘

    版权页:



    插图:




    疲劳(Fatigue)与断裂(Fracture)是引起工程结构和构件失效的最主要的原因。在进入21世纪的今天,人们对传统强度(静载荷作用、无缺陷材料的强度)的认识已相当深刻,工程中强度设计的实践经验和积累也十分丰富,对于传统强度的控制能力也大大增强。因此,疲劳与断裂引起的失效在工程失效中越来越突出。
    19世纪中叶以来,人们为认识和控制疲劳破坏进行了不懈的努力,在疲劳现象的观察、疲劳机理的认识、疲劳规律的研究、疲劳寿命的预测和抗疲劳设计技术的发展等方面都积累了丰富的知识。20世纪50年代中断裂力学的发展,进一步促进了疲劳裂纹扩展规律及失效控制的研究。疲劳断裂失效涉及到扰动使用载荷的多次作用,涉及到材料缺陷的形成与扩展,涉及到使用环境的影响,等等,问题的复杂性是显而易见的。因此,疲劳断裂许多问题的认识和根本解决,还有待进一步深入研究。尽管如此,了解现代研究成果,掌握疲劳与断裂的基本概念、规律和方法,对于广大工程技术人员在工程实践中成功地进行抗疲劳断裂设计无疑是十分有益的。
    1.1什么是疲劳?
    人们认识和研究疲劳问题,已经有150年的历史。在不懈地探究材料与结构疲劳奥秘的实践中,对疲劳的认识不断地得到修正和深化。
    什么是疲劳?这里引述美国试验与材料协会(ASTM)在“疲劳试验及数据统计分析之有关术语的标准定义”(ASTM E206—72)中所作的定义:
    在某点或某些点承受扰动应力,且在足够多的循环扰动作用之后形成裂纹或完全断裂的材料中所发生的局部的、永久结构变化的发展过程,称为疲劳。
    上述定义清楚地指出疲劳问题具有下述特点:
    1)只有在承受扰动应力作用的条件下,疲劳才会发生。
    所谓扰动应力,是指随时间变化的应力。更一般地,也可称之为扰动载荷,载荷可以是力、应力、应变、位移等。载荷随使用时间的变化可以是有规则的,也可以是不规则的,甚至是随机的。如当弯矩不变时,旋转弯曲轴中某点的应力,是恒幅循环(或等幅循环)应力;起重行车吊钩分批吊起不同的重物,承受变幅循环的应力;车辆在不平的道路上行驶,弹簧等零、构件承受的载荷是随机的。