现代机械强度引论

目录第1章绪论………………………………………………………………………1.1学习机械强度的目的和意义…………………………………………11.2机械强度研究的内容…………………………11.2.1材料强度……………………………………11.2.2结构强度……………………………………21.3常规机械强度理论………………………………31.4现代机械强度理论…………………………………4复习思考题……………………………………5**篇弹塑性理论基础及传统强度理论第2章弹性力学基础…………………………62.1弹性力学的基本假设…………………………62.2空间问题的基本方程……………………62.2.1平衡方程……………………………82.2.2几何方程…………………………92.2.3本构方程…………………………112.2.4边界条件圣维南原理………2.2.5变形协调方程………………132.3应力分析…………………162.3.1应力张量，应力偏量…………………162.3.2任意平面上的应力…………………182.3.3坐标变换……………182.3.4主应力及其方向…………………22 2.3.5*大剪应力及其平面…………………262.3.6八面体应力……………………262.3.7双剪应力状态…………………………272.4应变分析……………………………………292.5应变能……………………………………………34复习思考题…………………………………………36第3章传统强度理论……………………………………373.1*大拉应力理论…………………………………………373.2*大拉应变理论……………………………………373.3*大剪应力理论………………………………………383.4形变能理论………………………………………393.5双剪强度理论……………………………………403.6统一强度理论…………………………42复习思考题………………………………………43第4章塑性力学基础…………………………………444.1应力—应变曲线及几种简化模型………………………444.1.1应力—应变曲线……………………………444.1.2几种简化模型…………………………………444.2常用的屈服准则………………………………474.2.1Tresca屈服准则…………………………………47 4.2.2Mises屈服准则……………………………………504.2.3双剪屈服准则………………………………504.2.4各种屈服准则的对比…………………………………514.3增量理论…………………………………………534.3.1Drucker公设…………………………………554.3.2弹性应变增量与塑性应变增量………………………594.3.3增量理论概述……………………………………64.3.4理想塑性材料与Mises准则相关联的流动法则……………624.4全量理论……………………………………………584.4.1本构方程………………………………634.4.2适用条件…………………………………664.5圆轴的弹塑性扭转问题………………………………684.5.1弹性扭转分析……………………………………694.5.2弹塑性扭转分析……………………………704.6梁的弹塑性弯曲问题…………………………………73复习思考题………………………………………77第二篇疲劳强度理论第5章疲劳载荷与循环形变…………………785.1概述…………………………………………785.1.1疲劳破坏的特点 ……………………………785.1.2疲劳破坏过程…………………………795.1.3疲劳分析的一般方法……………………………795.2疲劳载荷………………………………………795.2.1疲劳载荷及其分类…………………………………795.2.2随机疲劳载荷的处理……………………825.2.3累积频次曲线………………………………845.2.4疲劳载荷谱的编制方法……………………855.3循环载荷下金属材料的特性………………………875.3.1金属材料的拉伸特性……………………………875.3.2材料的强度—寿命曲线…………………………895.3.3材料的循环硬化和循环软化………………………925.3.4循环应力—应变曲线……………………………945.3.5材料的记忆特性…………………………………955.3.6玛辛效应………………………………965.3.7载荷顺序的影响………………………………965.3.8影响材料疲劳特性的因素……………………97第6章疲劳强度理论………………………………986.1疲劳寿命估算方法概述………………………………986.2应力－寿命法估算总寿命 ……………………………986.2.1疲劳S-N曲线及其测试方法……………………986.2.2疲劳极限应力曲线……………………………996.2.3疲劳累积损伤理论……………………………1056.2.3应力集中效应………………………1056.2.4多轴疲劳………………………………1066.2.5计算实例………………………………1106.3应变－寿命法估算总寿命……………………1126.3.1Coffin-Manson方程………………………1126.3.2局部应变法…………………………1156.3.3多轴疲劳………………………1186.3.4蠕变-疲劳问题…………………………1226.3.5计算实例…………………………125复习思考题……………………………………126第三篇含裂纹体的强度理论第7章断裂力学基础……………………………1267.1裂纹的基本类型………………………………1277.2裂纹尖端附近的应力场和位移场……………1297.2.1张开型裂纹尖端附近的应力和位移…………1297.2.2滑开型裂纹尖端附近的应力和位移……………1307.2.3撕开型裂纹尖端附近的应力和位移 …………1317.3应力强度因子及其求法………………1337.3.1应力强度因子及其一般表达式…………………1337.3.2应力强度因子的求法和叠加原理…………………1357.3.3几种常用的应力强度因子公式……………………1367.4脆性断裂的K准则………………………………1387.4.1应变能释放率与G准则…………………………1387.4.2应力强度因子与应变能释放率之间的关系……………1407.4.3脆性断裂的K准则……………………1417.4.4K准则的工程应用…………………………………1437.4.5复合型断裂准则……………………………1457.5线弹性断裂力学在小范围屈服中的推广……………………1487.5.1等效模型概念……………………………………1487.5.2塑性区的形状和尺寸………………………………1497.5.3应力松弛的修正………………………………1507.5.4等效裂纹强度及应力强度因子的修正…………………1527.6弹塑性断裂力学…………………………1537.6.1塑性区条形简化模型………………………………1547.6.2裂纹张开位移COD准则 ………………………1577.6.3J积分准则…………………………………1617.7高温断裂力学………………………………1637.7.1载荷参数C*积分…………………………………1637.7.2载荷参数Ct积分……………………………164第8章疲劳裂纹扩展……………………………………1668.1疲劳辉纹的形成………………………………1678.2疲劳裂纹扩展速率………………………………1688.3疲劳裂纹扩展的三个阶段…………………………1688.4控制疲劳裂纹扩展的一般力学条件……………………1698.5疲劳裂纹扩展律的经验公式…………………………1698.6影响裂纹扩展速率的因素…………………………………1718.7预腐蚀-疲劳寿命预测方法………………………1738.7.1腐蚀坑-裂纹当量方法………………………………1738.7.2EIFS法进行寿命预测实例………………………………8.8蠕变-疲劳裂纹扩展…………………………………8.9裂纹扩展分析实例………………………………复习思考题………………………………………………主要参考文献…………………………………………