工程结构断裂力学 / 现代工程结构力学丛书
定价：￥69.00
作者： 刘应华，代岩伟，孔维晨
出版时间：2026-02-04
出版社：机械工业出版社
国家出版基金项目
- 机械工业出版社
- 9787111792635
- 1-1
- 2026-02-04
- 349
内容简介
随着工程技术的发展，在能源、航空航天、化工、电子等领域，结构面临着更复杂的载荷、更恶劣的环境、更苛刻的条件。为保证结构的安全，使其满足设计要求，结构的断裂行为是不可不考虑的因素。本书共9章，主要内容包括力学行为和断裂的一般概念、线弹性断裂力学、能量判据与断裂韧性、弹塑性断裂力学、工程材料的断裂阻力、疲劳和环境辅助裂纹扩展、结构完整性、蠕变材料中的断裂分析、蠕变疲劳裂纹扩展。
本书突出断裂的工程应用意义，并给出了断裂的工程应用建议，可作为机械工程、航空航天工程、土木工程、材料科学与工程等专业高年级本科生和研究生的教材，也可作为相关行业工程技术人员、设计工程师、 质量控制与检测人员、学术研究人员的参考书。
本书突出断裂的工程应用意义，并给出了断裂的工程应用建议，可作为机械工程、航空航天工程、土木工程、材料科学与工程等专业高年级本科生和研究生的教材，也可作为相关行业工程技术人员、设计工程师、 质量控制与检测人员、学术研究人员的参考书。
目录
前言
第1章力学行为和断裂的一般概念1
11断裂力学的应用1
12应力、应变的定义2
13拉伸下的力学行为4
14应力张量9
15Mohr圆11
16屈服准则14
17应力集中15
18断裂的定义及基本概念17
19断裂力学的研究对象和应用领域20
第2章线弹性断裂力学22
21内聚强度22
22Griffith准则23
23应力强度因子（Irwin的分析）25
24应力强度因子的求解31
25应力强度因子的试验测定37
26有限元法确定应力强度因子41
27裂尖塑性区44
28裂尖张开位移48
第3章能量判据与断裂韧性50
31能量判据50
32R阻力曲线54
33平面应变断裂韧性57
34平面应变断裂韧性KIC的测试57
35尺寸对断裂韧性的影响62
36Charpy冲击能断裂韧性相关性63
37动态断裂和裂纹止裂65
第4章弹塑性断裂力学71
41弹塑性断裂和J积分71
42JIC的测量75
43使用J积分作为断裂参数78
44裂尖张开位移作为断裂参数83
45双参数准则88
第5章工程材料的断裂阻力95
51剩余强度95
52抗断裂材料的选择99
53材料特性图106
54使用断裂力学进行失效评估107
55含裂纹结构的加固110
56破前漏的条件112
第6章疲劳和环境辅助裂纹扩展116
61疲劳裂纹扩展和Paris定律116
62载荷比对FCG速率的影响120
63疲劳裂纹闭合122
64环境对疲劳裂纹扩展的影响125
65变载荷对疲劳裂纹扩展的影响127
66单次过载对疲劳裂纹扩展的影响128
67由缺口和孔洞产生的疲劳裂纹131
68应力腐蚀开裂134
69蠕变裂纹扩展137
610吸氢引起的裂纹扩展140
第7章结构完整性143
71结构部件在运行中的损伤143
72结构完整性的一般概念147
73含裂纹部件的剩余寿命151
74估计剩余寿命的方法155
75结构完整性评估规范159
76结构完整性评估案例163
第8章蠕变材料中的断裂分析169
81时间相关断裂力学169
82蠕变裂纹的一般特性170
83C*积分171
84SSC与TC条件下裂纹分析176
85考虑初级蠕变的情况187
86裂纹扩展对裂纹尖端应力场的影响191
第9章蠕变疲劳裂纹扩展193
91蠕变疲劳载荷下的裂纹扩展193
92表征蠕变疲劳裂纹扩展行为的
早期方法194
93存在蠕变变形时承受循环载荷的
裂纹应力分析197
94蠕变疲劳过程中的裂纹尖端参数203
95确定（Ct）avg的方法204
96蠕变疲劳裂纹扩展特性的试验表征
方法208
97蠕变疲劳裂纹扩展模型209
附录215
附录A轴向裂纹圆柱体相关参数215
附录B标准CT试件典型的h函数的值216
参考文献218ⅦⅧ
第1章力学行为和断裂的一般概念1
11断裂力学的应用1
12应力、应变的定义2
13拉伸下的力学行为4
14应力张量9
15Mohr圆11
16屈服准则14
17应力集中15
18断裂的定义及基本概念17
19断裂力学的研究对象和应用领域20
第2章线弹性断裂力学22
21内聚强度22
22Griffith准则23
23应力强度因子（Irwin的分析）25
24应力强度因子的求解31
25应力强度因子的试验测定37
26有限元法确定应力强度因子41
27裂尖塑性区44
28裂尖张开位移48
第3章能量判据与断裂韧性50
31能量判据50
32R阻力曲线54
33平面应变断裂韧性57
34平面应变断裂韧性KIC的测试57
35尺寸对断裂韧性的影响62
36Charpy冲击能断裂韧性相关性63
37动态断裂和裂纹止裂65
第4章弹塑性断裂力学71
41弹塑性断裂和J积分71
42JIC的测量75
43使用J积分作为断裂参数78
44裂尖张开位移作为断裂参数83
45双参数准则88
第5章工程材料的断裂阻力95
51剩余强度95
52抗断裂材料的选择99
53材料特性图106
54使用断裂力学进行失效评估107
55含裂纹结构的加固110
56破前漏的条件112
第6章疲劳和环境辅助裂纹扩展116
61疲劳裂纹扩展和Paris定律116
62载荷比对FCG速率的影响120
63疲劳裂纹闭合122
64环境对疲劳裂纹扩展的影响125
65变载荷对疲劳裂纹扩展的影响127
66单次过载对疲劳裂纹扩展的影响128
67由缺口和孔洞产生的疲劳裂纹131
68应力腐蚀开裂134
69蠕变裂纹扩展137
610吸氢引起的裂纹扩展140
第7章结构完整性143
71结构部件在运行中的损伤143
72结构完整性的一般概念147
73含裂纹部件的剩余寿命151
74估计剩余寿命的方法155
75结构完整性评估规范159
76结构完整性评估案例163
第8章蠕变材料中的断裂分析169
81时间相关断裂力学169
82蠕变裂纹的一般特性170
83C*积分171
84SSC与TC条件下裂纹分析176
85考虑初级蠕变的情况187
86裂纹扩展对裂纹尖端应力场的影响191
第9章蠕变疲劳裂纹扩展193
91蠕变疲劳载荷下的裂纹扩展193
92表征蠕变疲劳裂纹扩展行为的
早期方法194
93存在蠕变变形时承受循环载荷的
裂纹应力分析197
94蠕变疲劳过程中的裂纹尖端参数203
95确定（Ct）avg的方法204
96蠕变疲劳裂纹扩展特性的试验表征
方法208
97蠕变疲劳裂纹扩展模型209
附录215
附录A轴向裂纹圆柱体相关参数215
附录B标准CT试件典型的h函数的值216
参考文献218ⅦⅧ
