断裂力学绝非纸上谈兵，它与我们的生活息息相关。从高耸入云的摩天大楼，到乘风破浪的巨型船舶，从翱翔天际的飞机，到纵横驰骋的汽车，其安全性与可靠性皆依赖于对材料断裂行为的精准把控。它能帮助工程师提前洞察潜在的断裂风险，防患于未然，避免灾难性事故的发生。在科学研究领域，断裂力学更是推动材料科学、固体力学等学科不断进步的强大引擎。本书将深入浅出地为您揭开断裂力学的神秘面纱，无论您是科研工作者、工程专业学生，还是对科学探索满怀热忱的爱好者，都能从中汲取相应的知识养分，领略这一关键学科的独特魅力。

第1章 绪 论
第2章 断裂力学基础
2.1 理想断裂强度
2.2 Griffith断裂理论
2.3 Orowan方法
2.4 断裂力学理论的起源
参考文献
第3章 线弹性断裂力学
3.1 裂纹应力分析:Williams 1/√r奇点和应力强度因子K
3.1.1 裂纹尖端场
3.1.2 裂纹尖端应力三轴性
3.2 裂纹尖端塑性:塑性区尺寸
3.3 LEFM断裂标准
3.3.1 K?=K?c
3.3.2 平面应变断裂
3.3.3 平面应变断裂韧性K?c的测量
3.3.4 使用K作为结构断裂准则
3.3.5 平坦与倾斜的断裂面
3.3.6 非平面应变断裂
3.3.7 K?c的准确性
3.3.8 K?c的相关性
3.4 基于G的能量法
3.4.1 G的定义
3.4.2 表征参数与能量释放率法
3.5 抗裂R曲线
3.6 混合型断裂
3.6.1 倾斜裂纹
3.6.2 偏转裂纹
3.6.3 界面裂纹
3.6.4 混合模式裂纹驱动力
3.6.5 裂纹路径
参考文献
第4章 非线弹性断裂力学
4.1 引言
4.2 裂纹应力分析
4.2.1 J作为表征参数
4.2.2 J作为路径无关积分
4.2.3 J作为能量参数
4.3 J作为断裂准则
4.3.1 J=Jc
4.3.2 有效标准的重要性(尺寸要求)
4.4 J-解
4.4.1 深单边缺口弯曲试样
4.4.2 各种试样几何形状下J-解的一般形式
4.5 断裂韧性Jc的测定
4.6 Jc(Δa)阻力曲线
4.6.1 裂纹扩展韧性
4.6.2 Jc(Δa)阻力曲线的测量
4.6.3 解理断裂J韧性值的测量
4.7 T-应力与裂纹尖端场的修正
4.7.1 T-应力的定义
4.7.2 双参数断裂力学
参考文献
第5章 裂纹尖端张开位移
5.1 引言
5.2 裂纹尖端张开位移的计算
5.3 裂纹尖端张开位移的测量
5.4 裂纹尖端张开角
参考文献
第6章 断裂的微观力学模拟
6.1 引言
6.2 断裂机制
6.2.1 韧性断裂
6.2.2 脆性断裂
6.3 解理断裂和韧性断裂模型
6.3.1 用于解理断裂的RKR模型
6.3.2 韧性断裂的临界应变模型
6.3.3 韧性裂纹扩展的临界CTOA模型
6.4 内在增韧与外在增韧
6.4.1 金属材料的增韧
6.4.2 陶瓷材料的增韧
6.4.3 聚合物材料的增韧
6.4.4 复合材料的增韧
参考文献
第7章 亚临界裂纹扩展的应用
7.1 引言
7.2 环境致裂
7.3 蠕变裂纹扩展
7.3.1 C*积分
7.3.2 C(t)和C?参数
7.4 疲劳裂纹扩展
7.4.1 循环塑性区
7.4.2 裂纹扩展区
7.4.3 裂纹闭合
7.4.4 疲劳裂纹扩展速率的测量
7.4.5 脆性材料的疲劳裂纹扩展
7.4.6 腐蚀疲劳裂纹扩展
7.5 损伤容限寿命预测
参考文献
第8章 实际案例
8.1 引言
8.2 实际案例
8.2.1 支撑重物的支撑材料选择
8.2.2 压力容器的先漏后破概念
8.2.3 压力室预紧螺栓的失效
8.2.4 心脏瓣膜假体的安全寿命估算
参考文献
进一步阅读的建议
索引