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第一篇 金属的性能与强度2

第一章 金属的结构、变形与强化2

第一节 晶体与位错2

一、晶体的结构与晶体的缺陷2

二、位错理论的产生与发展7

第二节 金属的变形与强化16

一、金属的弹性变形16

二、金属的塑性变形25

三、金属的强化32

第二章 金属的静载强度与硬度40

第一节 金属的静拉伸强度40

一、静拉伸强度40

二、材料的真实应力-应变典线49

第二节 其它静载机械性能60

一、扭转试验及扭转强度61

二、弯曲试验及弯曲强度65

三、压缩试验及压缩强度67

四、缺口效应68

第三节 金属的硬度72

一、金属材料的硬度及其试验72

二、布氏硬度73

三、洛氏硬度77

四、维氏硬度81

五、硬度与抗拉强度的关系83

一、材料的韧性与脆性断裂87

第三章 金属的动载强度与高温机械性能87

第一节 金属的冲击性能87

二、冲击试验的意义与要求89

三、低温冲击试验与高温冲击试验95

第二节 断裂韧性102

一、平面应力与平面应变102

二、裂纹尖端的应力场强度因子104

三、断裂韧性和脆断判据108

四、影响断裂韧性的因素110

第三节 金属的疲劳112

一、金属的疲劳现象113

二、金属的疲劳机理119

一、摩擦与磨损122

第四节 金属的磨损122

二、磨损的类型与机理124

第五节 金属的高温机械性能128

一、蠕变与应力松弛128

二、高温对金属材料拉伸性能的影响129

三、高温蠕变与蠕变断裂130

四、应力松弛133

第一篇 主要符号136

第一篇 参考文献138

第二篇 自动武器构件的应力分析139

第一章 自动武器构件强度问题概述139

第一节 自动武器构件的工作特点139

第二节 自动武器构件的强度分析146

第一节 静态应力分析的基本理论153

一、弹性理论的基本方程153

第二章 自动武器构件的静态应力分析153

二、弹性理论问题的基本解法158

三、塑性理论基础概述161

四、自动武器构件应力计算实例--枪管的应力分析166

第二节 静态应力分析的有限元法及其应用技巧173

一、数值解法的类型和有限元法的本质173

二、有限元法的基本解题过程175

三、各种实用单元的性能特点185

四、实际问题中的若干处理技巧190

一、HP-23航炮加速臂的有限元静态应力分析196

第三节 有限元法在自动武器构件静态应力分析中的应用举例196

二、HP-30航炮传送杠杆的有限元静态应力分析197

第三章 自动武器构件的动态应力分析202

第一节 动态应力分析的基本理论202

一、基本概念202

二、单自由度系统受到冲量时的动载系数204

三、单自由度系统在任意变化力作用下的动载系数206

四、多质点结构系统的动态应力计算211

五、多质点结构系统自振频率的近似解法215

第二节 动态应力分析的有限元法及其在自动武器构件中的应用举例218

一、动态应力分析中有限元法的重要意义和基本方程218

二、有限元法的解题过程219

三、动态应力有限元分析在自动武器构件中的应力举例221

第四章 自动武器构件的实验应力分析228

第一节 现代实验应力分析方法概述228

一、实验应力分析的作用和发展概况228

二、实验应力分析的基本方法229

第二节 电阻应变计测量技术及其在自动武器构件应力分析中的应用243

一、电阻应变计测量技术的基本工作原理243

二、动态电阻应变计测量技术的工作特点250

三、电测法在自动武器构件应力分析中的应用举例259

第三节 光弹性法及其在自动武器构件应力分析中的应力265

一、光弹性法的基本原理265

二、动态光弹性法的特点282

三、光弹性法在自动武器构件应力分析中的应用举例286

第二篇 主要符号302

第二篇 参考文献304

第三篇 撞击强度的分析与计算307

第一章 变形能与撞击307

第一节 工程中撞击强度计算的能量法307

一、撞击的物理过程和变形能307

二、纵向载荷作用下的撞击强度309

三、两棱柱杆件的对心正碰撞316

第二节 撞击强度能量法在自动武器中的应用322

一、枪机凸起的撞击强度计算322

二、回转击锤的撞击强度计算326

第二章 弹性杆件受纵向撞击333

一、纵向应力波沿弹性杆件的传播334

第一节 一维应力波的传播规律334

二、弹性波沿杆件传播时的反射和透射342

第二节 弹性杆件的相互碰撞355

一、相同材料等断面两杆件的对心正碰撞355

二、弹性杆件对固定杆件或刚壁的撞击363

三、不同材料不等断面两杆件的对心正碰撞368

四、自动武器中杆形构件的动态应力分析375

第三节 弹性杆件受刚性块的纵向撞击387

一、弹性杆件受纵向撞击时的应力计算387

二、弹性杆件受纵向撞击问题的间断函数解法392

三、自动武器中缓冲簧的撞击应力403

一、半空间体承受分布力作用时的轴向位移416

第一节 静压力下的接触变形理论416

第三章 构件碰撞时的局部变形416

二、两弹性体接触点邻近曲面的几何关系424

三、两弹性体接触时的接触面积、逼近量及压力分布429

第二节 考虑局部变形时构件的碰撞435

一、实体球对心正碰撞时的局部变形435

二、考虑局部变形时圆柱杆件的对心正碰撞442

三、考虑局部变形时质量块对弹性杆件的撞击445

四、自动武器中线接触构件的撞击453

第四章 弹性梁受横向撞击459

第一节 梁的横向振动理论及其应力460

一、横向振动与弯曲应力波460

二、应用振动理论计算梁受横向撞击时的强度462

三、剪切和转动惯量对横向振动的影响472

第二节 考虑局部变形时质量块对简支梁的横向撞击484

第五章 撞击过程中的塑性变形492

第一节 局部塑性变形492

第一节 均质杆件中的弹塑性应力波494

第三节 线性硬化杆件撞击平面刚壁时的弹塑性应力波503

一、杆件撞击刚壁时的应力应变分析503

二、应用特征线族解杆件撞击刚壁问题507

第三篇 主要符号511

第三篇 参考文献514

一、交变应力的类型516

第一节 交变应力与疲劳极限516

第一章 无限寿命设计516

第四篇 自动武器结构疲劳强度516

二、材料的疲劳极限518

三、疲劳图525

第二节 影响结构疲劳强度的因素530

一、尺寸与截面形状系数？530

二、表面加工质量系数β532

三、有效应力集中系数K533

第三节 常规疲劳强度计算方法547

一、材料极限应力的确定547

二、单向应力状态下的疲劳强度计算547

三、平面应力状态下的疲劳强度计算549

四、强度判据与许用安全系数551

五、应力梯度法简介552

第二章 有限寿命设计558

第一节 高周疲劳设计559

一、影响疲劳强度诸因素的修正559

二、应用S-N曲线和古德曼疲劳图解高周疲劳问题562

第二节 低周疲劳设计565

一、循环加载时材料的应力--应变关系565

二、缺口部位的弹塑性应力--应变571

三、低周疲劳寿命估算580

第三节 裂纹形成寿命与扩展寿命585

一、疲劳裂纹的萌生585

二、疲劳裂纹的形成寿命588

三、疲劳裂纹的扩展589

四、疲劳裂纹的扩展寿命597

第三章 特种类型的疲劳设计602

第一节 冲击疲劳602

一、冲击疲劳与常规疲劳的关系603

二、多冲的A-N曲线与σ-N曲线之间的关系605

三、冲击疲劳寿命计算619

第二节 接触疲劳620

一、接触处的应力分析620

二、接触疲劳强度设计625

第三节 腐蚀疲劳629

一、应力腐蚀与腐蚀疲劳的概念630

二、影响腐蚀疲劳强度的因素632

三、腐蚀应力强度因子与裂纹扩展速率633

四、腐蚀疲劳裂纹扩展寿命计算643

五、提高腐蚀疲劳强度的措施646

第四节 高温疲劳与热疲劳647

一、高温疲劳648

二、热疲劳652

第四章 疲劳失效分析与提高结构疲劳强度的措施656

第一节 疲劳失效分析656

一、疲劳断口的类型及形态特征656

二、零件疲劳失效分析的一般内容662

第二节 提高结构疲劳强度的措施663

一、关于合理的机械结构设计663

二、关于合理选材664

三、关于合理的热处理工艺665

四、关于喷丸强化工艺670

第五章 自动武器典型构件的结构疲劳强度分析与设计673

第一节 自动武器闭锁机构的疲劳强度分析与设计674

一、回转式闭锁机构的疲劳强度设计674

二、滚柱式闭锁与加速机构的接触疲劳强度的分析与设计685

第二节 枪管内膛的疲劳强度分析690

一、枪管内膛的受力分析691

二、枪管内膛破损的疲劳分析695

三、提高枪管使用寿命的途径703

第四篇 主要符号706

第四篇 参考文献710