《陶瓷的力学性质》求取 ⇩

第1章 绪论1

1.1 本书的想法和特征1

1.2 以陶瓷的力学性质命题的理由3

1.3 本书内容概论4

第2章 与陶瓷的力学性质有关的结构因子7

2.1 固体的力学性质7

2.1.1 应力和应变7

2.1.2 应力-应变曲线9

2.2 晶体的分类10

2.2.1 按结合力性质分类10

2.2.2 按晶格分类11

2.3 完整晶体的强度13

2.3.1 守整晶体的塑性变形强度13

2.3.2 完整晶体的断裂强度15

2.4 晶体中的缺陷和强度17

2.4.1 裂纹型缺陷引起的应力集中17

2.4.2 晶体位错型缺陷引起的应力集中20

2.4.3 晶体中缺陷的数量和强度的关系24

2.5 结束语24

第3章 陶瓷的强度理论26

3.1 基于裂纹型缺陷的理论(格里菲思想论)26

3.2 基于晶体位错型缺陷的理论29

3.2.1 仅有位错缺陷的断裂模型30

3.2.2 晶界的影响34

3.3 裂纹与位错共存的缺陷理论35

3.3.1 滑移和内部缺口引起的楔型裂纹36

3.3.2 滑移和原有的裂纹引起的新生裂纹36

3.4 裂纹生长的必要条件36

3.5 断裂力学的基本概念38

3.5.1 历史背景38

3.5.2 线性断裂力学40

3.5.3 宏观非线性断裂力学42

3.6 微观与宏观结合的强度和断裂力学基础44

3.6.1 概念的必然性44

3.6.2 历史背景45

3.6.3 微观与宏观结合的裂纹和位错排力学46

3.7 关于强度和断裂的各种方法论50

3.8 结束语50

3.9 固体断裂的随机过程论52

3.9.1 随机过程53

3.9.2 固体断裂随机过程的基本概念54

3.10 从实测数值求分布函数58

3.10.1 母体的推断58

3.10.2 典型概率纸的应用例59

3.11 固体断裂的速率过程论63

3.11.1 基本概念63

3.11.2 固体断裂的速率过程论64

3.12 速率过程论和随机过程论66

3.12.1 强度和断裂问题中跃迁概率的物理力学意义66

3.12.2 分析举例66

3.12.3 关于裂纹生长的速度过程论和随机过程论69

3.13 结束语69

第4章 陶瓷的显微结构与力学性质71

4.1 陶瓷力学性质的特征与显微结构的关系71

4.2 显微结构的研究方法76

4.2.1 X-射线衍射法77

4.2.2 偏光显微镜观察法79

4.2.3 反射显微镜观察法82

4.2.4 电子显微镜和其它测定法85

4.3 影响模量的主要因素86

4.4 机械强度和气孔率88

4.5 气孔和裂纹尖端的曲率半径对强度的影响90

4.6 气孔和裂纹大小的影响94

4.7 晶粒大小的影响95

4.8 晶界的影响96

4.9 内部应力的影响99

4.10 有玻璃相陶瓷的瓷坯强度102

4.11 复合材料的强度108

4.12 陶瓷的强化113

4.13 结束语115

5.1 晶体和非晶体118

第5章 玻璃的强度118

5.2 玻璃的理论强度120

5.3 格里菲思裂纹和实用强度122

5.4 擦伤强度124

5.5 原生玻璃的强度125

5.6 裂纹的伸展和断裂力学127

5.7 静态疲劳132

5.8 结束语135

第6章 掌握力学性质及其评价方法137

6.1 充分掌握力学性质137

6.2.1 试验方法与数据处理139

6.2 抗弯强度139

6.2.2 强度数据的评价143

6.2.3 高温强度145

6.3 抗拉强度147

6.4 抗压强度150

6.5 压环强度151

6.6 光弹性153

6.6.1 应力与双折射，光程差153

6.6.2 晶体的双折射155

6.6.3 偏振光及其干涉现象156

6.6.4 光弹性实验162

6.6.5 光弹性装置用材料172

6.6.6 光弹性常数的测定175

6.6.7 特殊的光弹性技术177

6.6.8 结束语184

6.7 摩擦和磨损与力学性质的关系187

6.7.1 序言187

6.7.2 磨损过程187

6.7.3 陶瓷的摩擦和磨损190

6.7.4 陶瓷的硬度、强度和气氛的关系203

6.7.5 关于陶瓷摩擦磨损气氛特性的说明205

6.7.6 高温下陶瓷的摩擦系数206

6.7.7 结束语206

6.8.1 抗热冲击208

6.8 热冲击208

6.8.2 各种理论抵抗系数209

6.8.3 热冲击试验法212

6.8.4 结束语218

6.9 用超声波评价陶瓷特性219

6.9.1 前言220

6.9.2 声波特性、弹性常数的测定法222

6.9.5 陶瓷的物性与声速230

6.9.3 测量声速、弹性常数及传输损耗的例子234

6.9.4 在高温下测定声速237

6.9.6 用瑞利波表征表面钢化玻璃的情况249

6.9.7 用超声波检测缺陷来管理质量和检查成品252

6.9.8 AE计测技术在评价陶瓷特性上的应用257

6.9.9 铁电陶瓷的极化引起的感应的声速各向异性260

6.9.10 用超声波评价陶瓷材料的未来261

6.10 材料的断裂和断裂力学263

6.10.1 格里菲思断裂理论和应力强度因子263

6.10.2 亚临界裂纹生长和KI-V曲线263

6.10.3 KI和V的测定方法和例子264

6.10.4 断裂力学的应用266

6.11 陶瓷的摩擦和磨损的试验方法270

6.11.1 前言270

6.11.2 影响摩擦和磨损的各种因素271

6.11.3 试验机的选择274

6.11.4 摩擦和磨损试验的实施方法276

6.11.5 代表性的试验装置278

6.11.6 结束语278

6.12 蠕变试验293

6.12.1 前言293

6.12.2 抗弯蠕变295

6.12.3 抗拉蠕变297

6.13 结束语299

6.13.1 测定力学性质中的关键问题和数据归纳方法299

6.13.2 试验测定值和现场数据间的差异302

第7章 陶瓷的制造过程和强度的关系307

7.1 陶瓷强度与工艺因素307

7.2.1 原料制备过程的影响310

7.2 烧成之前工艺的影响310

7.2.2 颗粒配比的影响313

7.2.3 干燥过程315

7.2.4 热分解、煅烧317

7.2.5 球磨和混合318

7.2.6 造粒320

7.2.7 压坯(成型方法和成型压力)322

7.3 烧成过程的影响323

7.3.1 固相反应324

7.3.3 烧结气氛的作用328

7.3.4 热压法328

7.3.2 加热时间和加热温度的影响328

7.3.5 添加剂的作用329

7.3.6 烧结以后的处理330

7.4 结束语331

第8章 陶瓷疲劳寿命的预测336

8.1 机械应力下的疲劳336

8.1.1 静态疲劳337

8.1.2 动态疲劳338

8.1.3 SPT图(Strengh-Probability-Time Diagram)340

8.2 热应力疲劳(热疲劳)345

8.2.1 静态热疲劳346

8.2.2 动态热疲劳347

8.2.3 T-SPT图350

第9章 陶瓷材料的设计354

9.1 正在受到重视的陶瓷的力学性质354

9.2 陶瓷何时能用作高温机械部件356

9.3 影响陶瓷高温强度的主要因素357

9.3.1 与高温强度有关的结构因素358

9.3.2 显微结构与高温强度359

9.3.3 气氛、形状的效果363

9.4 影响陶瓷高温性能的重要因素365

9.4.1 影响耐热冲击性的各种因素365

9.4.2 耐热性374

9.5.2 断面的一般性质377

9.5.1 观察断面的方法377

9.5 断面和材料设计377

9.5.3 断裂源和断面379

9.5.4 断裂源380

9.5.5 高温断面383

9.6 高温高强度陶瓷386

9.7 高温高强度的必要条件387

9.8 高温高强度材料的设计指南388

9.8.1 氮化硅388

9.8.2 氮化铝393

9.9 作为高温材料的高温高强度氮化物395

第10章 结束语(摘录)396