《工程结构抗断设计基础》

目录1

第一章 绪论1

§1-1 安全性是工程结构的最基本要求1

§1-2 工程结构抗断设计的任务6

§1-3 工程结构抗断设计的理论基础8

§1-4 工程结构断裂的起裂控制与止裂控制方法10

第二章 强度设计方法14

§2-1 强度设计概述14

§2-2 真实应力与真实应变15

§2-3 工程材料的变形及断裂极限应力17

§2-4 影响材料极限应力的主要因素22

§2-5 构件的抗疲劳特性29

思考与练习37

第三章 应力强度因子概念及其计算39

§3-1 弹性力学的基本方程与张量记法39

§3-2 用复变函数表示平面裂纹问题的应力函数48

§3-3 Ⅰ型裂纹尖端附近的应力场强度53

§3-4 Ⅱ型和Ⅲ型裂纹尖端附近的应力场62

§3-5 复应力强度因子法67

§3-6 有限平板的KI计算公式73

思考与练习79

第四章 裂纹顶端的塑性区83

§4-1 裂纹顶端的塑性区尺寸83

§4-2 等效裂纹长度和等效应力强度因子88

§4-3 塑性区的形状96

§4-4 断裂型态转变的厚度效应99

思考与练习102

第五章 K准则及其在起裂控制中的应用105

§5-1 K准则的意义105

§5-2 平面应变断裂韧度KIe的测试106

§5-3 K准则在起裂控制中的应用115

§5-4 疲劳裂纹扩展的控制120

§5-5 疲劳裂纹扩展速率da/dN的测试126

§5-6 破损构件的剩余寿命估计138

§5-7 腐蚀环境下构件的开裂与裂纹扩展142

§5-8 工程断裂事故分析147

思考与练习155

第六章 裂纹扩展分析的能量方法159

§6-1 固体的理论内聚力强度159

§6-2 格里菲斯和奥罗文（Orowan）理论162

§6-3 能量释放率G164

§6-4 G、K的柔度标定170

§6-5 含裂纹构件的变形计算174

§6-6 R阻力曲线180

§6-7 应变能密度理论183

思考与练习192

§7-1 裂纹张开位移（COD）原理195

第七章 弹塑性构件的抗断设计基础195

§7-2 COD临界值的测定204

§7-3 J积分及其守恒性209

§7-4 在线弹性条件下的J积分215

§7-5 J积分的能量解释217

§7-6 J积分在抗断设计中的应用223

第八章 动态裂纹扩展与止裂控制234

§8-1 裂纹动态扩展的能量平衡和极限速度234

§8-2 裂纹的分岔237

§8-3 动态扩展裂纹的力学参数239

§8-4 止裂原理与止裂判据242

§8-5 材料止裂韧度的测定246

§8-6 结构的止裂控制251

§8-7 止裂控制设计展望257

思考与练习258

思考与练习部分答案259

参考文献262