前言
第1章 损伤、疲劳与断裂概述
1.1 缺口效应与应力集中
1.1.1 缺口效应
1.1.2 应力集中
1.1.3 应变集中
1.2 损伤及其描述
1.2.1 损伤及描述方案
1.2.2 损伤变量、有效应力和有效应变
1.3 疲劳及其描述
1.3.1 疲劳破坏机理与疲劳特征
1.3.2 循环应力
1.3.3 疲劳寿命及安全寿命
1.3.4 疲劳分类
1.3.5 疲劳性能
1.4 断裂及其描述
1.4.1 脆性断裂
1.4.2 延性断裂
第2章 金属损伤理论
2.1 损伤理论基础
2.1.1 损伤力学分类
2.1.2 损伤理论的基本假设
2.1.3 损伤理论的研究方法
2.1.4 热力学定律
2.1.5 耗散势与损伤应变能释放率
2.1.6 含损伤结构定解问题的求解方法
2.2 脆性与韧性损伤理论
2.2.1 损伤对材料强度的影响
2.2.2 损伤律及脆性损伤模型
2.2.3 脆性材料拉伸的微裂纹扩展区损伤模型
2.2.4 脆性材料压缩的微裂纹扩展区损伤模型
2.2.5 一维脆塑性损伤模型
2.2.6 韧性损伤及金属成型极限条件
2.2.7 韧性损伤的微观机制与孔洞萌生
2.2.8 Ramberg-Osgood耦合损伤的多轴模型
2.3 蠕变损伤理论
2.3.1 蠕变损伤现象
2.3.2 一维蠕变损伤理论
2.3.3 构件变形时的蠕变脆性破坏
2.3.4 多轴应力下薄壁管的蠕变损伤
2.3.5 形状因素对蠕变脆性损伤的影响
2.3.6 环境条件对蠕变脆断的影响
2.3.7 蠕变脆断的Pabotnov模型
2.3.8 Kachanov蠕变损伤理论
2.3.9 Murakami-Ohno蠕变损伤理论
2.4 疲劳损伤理论
2.4.1 一维疲劳损伤模型
2.4.2 一维纤维束模型
2.4.3 基于热力学的疲劳损伤理论
2.4.4 疲劳损伤的非线性模型
2.4.5 焊缝热模拟材料低周疲劳损伤分析
2.4.6 蠕变与疲劳的交互作用
2.5 各向同性损伤理论
2.5.1 Lemaitre-Chaboche塑性损伤理论
2.5.2 Rousselier损伤理论
2.5.3 Krajcinovic矢量损伤理论
2.5.4 各向同性弹性的双标量损伤理论
2.5.5 含损伤弹性介质的随机场理论
2.6 各向异性损伤理论
2.6.1 各向异性损伤的力学分析
2.6.2 Choboche各向异性损伤理论
2.6.3 Sidoroff各向异性损伤理论
2.6.4 应力软化与非局部损伤模型
2.7 细观损伤理论
2.7.1 细观损伤力学的基本概念
2.7.2 微裂纹损伤材料有效模量的计算方法
2.7.3 Gurson模型
2.7.4 临界空穴扩张比理论
第3章 金属疲劳理论
3.1 材料的弹塑性本构关系
3.1.1 弹性本构关系
3.1.2 理想化材料模型的本构关系
3.1.3 屈服条件
3.1.4 塑性本构关系
3.2 材料的多轴循环应力-应变特性
3.2.1 单轴循环应力-应变特性
3.2.2 多轴循环应力-应变曲线
3.2.3 多轴循环硬化/软化特性
3.3 材料的多轴循环应力-应变关系
3.3.1 循环变形的强化效应
3.3.2 多轴循环塑性模型
3.3.3 多轴比例循环加载下的循环应力-应变关系
3.3.4 多轴非比例循环加载下的循环应力-应变关系
3.3.5 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
3.4 多轴疲劳裂纹的扩展机理与损伤参量
3.4.1 多轴疲劳裂纹的萌生与扩展
3.4.2 表面多轴疲劳裂纹的萌生位向与扩展特性
3.4.3 多轴疲劳破坏准则
3.4.4 多轴疲劳损伤参量
3.5 多轴疲劳损伤累积模型
3.5.1 多轴循环计数方法
3.5.2 单轴非线性疲劳损伤累积模型
3.5.3 多轴疲劳损伤累积模型
3.5.4 多轴疲劳损伤累积模型的加载条件
3.5.5 多轴加载下的缺口多轴疲劳
3.5.6 变幅多轴疲劳损伤模型
3.6 多轴疲劳寿命预测方法
3.6.1 静强度准则下的多轴疲劳寿命预测方法
3.6.2 多轴疲劳寿命预测的能量法
3.6.3 多轴疲劳寿命预测的临界面法
3.6.4 能量法与临界面法的组合
3.6.5 多轴疲劳寿命预测
3.7 疲劳裂纹的扩展特性
3.7.1 等幅载荷下的裂纹扩展
3.7.2 影响疲劳裂纹扩展的因素
3.7.3 裂纹的闭合效应
3.7.4 缺口根部的疲劳裂纹
3.7.5 疲劳裂纹扩展的门槛值
3.7.6 疲劳裂纹寿命预测
3.8 高温多轴疲劳特性
3.8.1 高温多轴疲劳预测方法与模型
3.8.2 非比例加载下的高温多轴疲劳行为
3.8.3 变幅多轴加载下的高温疲劳特性
3.8.4 高温条件下的多轴疲劳寿命预测方法
第4章 金属断裂理论
4.1 线弹性裂纹理论
4.1.1 裂纹尖端弹性应力场
4.1.2 应力强度因子理论
4.1.3 裂纹扩展能量原理
4.1.4 裂纹尖端的塑性区
4.1.5 试样厚度对材料断裂韧性的影响
4.1.6 裂纹扩展阻力曲线
4.2 复合型裂纹的脆断理论
4.2.1 复合型裂纹的变形
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