7．4 前端区屏蔽：氧化锆中的相变
7．4．1 实验观察
7．4．2 断裂力学理论
7．5 裂纹面桥接导致的屏蔽：单相陶瓷
7．5．1 实验观察
7．5．2 断裂力学理论
7．6 陶瓷复合材料
7．6．1 纤维增强复合材料
7．6．2 延性弥散增韧
8 压痕断裂
8．1 接触场中的裂纹扩展：钝压头和尖锐压头
8．1．1 接触应力场
8．1．2 钝压头
8．1．3 尖锐压头
8．2 作为可控缺陷的压痕裂纹：惰性强度、韧性以及t曲线
8．2．1 惰性强度
8．2．2 韧性
8．2．3 韧性曲线
8．3 作为可控缺陷的压痕裂纹：与时间有关的强度及疲劳
8．3．1 与时间有关的强度
8．3．2 疲劳
8．4 亚门槛值压痕：裂纹起始
8．4．1 hertz锥形裂纹
8．4．2 径向裂纹
8．4．3 压痕门槛值作为评价脆性的一个指标
8．5 亚门槛值压痕：强度
8．6 压痕方法的一些特殊应用
8．6．1 尖锐裂纹与钝裂纹
8．6．2 表面应力评价
8．6．3 基体-纤维滑动界面上的摩擦
8．7 接触损伤：强度衰减、冲蚀和磨损
8．7．1 强度衰减
8．7．2 冲蚀和磨损
8．8 表面力与接触附着
9 裂纹起始：缺陷
9．1 显微接触中的裂纹成核
9．1．1 显微接触缺陷
9．1．2 缺陷分布
9．2 位错塞积处的裂纹成核
9．3 化学场、热场及辐射场导致的缺陷
9．3．1 化学诱发缺陷
9．3．2 热诱发缺陷
9．3．3 辐射诱发缺陷
9．4 陶瓷中的工艺缺陷
9．5 缺陷的稳定性：裂纹起始的尺寸效应
9．6 缺陷的稳定性：晶粒尺寸对强度的影响
10 强度及可靠性
10．1 强度与缺陷统计学
10．1．1 weibull分布
10．1．2 保证试验
10．1．3 无损检测(nde)
10．2 缺陷统计学与寿命
10．3 缺陷消除
10．3．1 光学玻璃纤维
10．3．2 无杂相的陶瓷
10．4 缺陷容限
10．4．1 具有韧性曲线材料的强度
10．4．2 设计方面的意义以及一些错误的观点
10．5 其他设计因素
参考文献与推荐读物
译者后记
索引

脆性固体断裂力学-第二版 节选

《脆性固体断裂力学(第2版)》是一部系统描述脆性固体(主要是具有共价-离子结构的陶瓷材料)断裂力学基本概念和基础理论的经典著作。《脆性固体断裂力学(第2版)》从材料学角度出发，总结了断裂力学在连续介质、材料显微结构以及原子尺度上所取得的相关研究成果，并将这些成果有机地结合在一起，形成了系统的脆性固体断裂力学理论体系。其中，关于显微结构屏蔽效应、原子尺度上裂纹尖端行为以及压痕微开裂理论的描述，是《脆性固体断裂力学(第2版)》与其他断裂力学著作相比所具有的显著特色。《脆性固体断裂力学(第2版)》对于从事脆性固体的强度与韧性研究的科研人员具有重要的参考价值。

脆性固体断裂力学-第二版 相关资料

插图：我们借助于一个假想的可操作的张开一闭合循环过程来分析裂纹扩展的能量。有两种方法可以用于考虑这么一个循环过程：一是考虑一个完整的无缺陷体中裂纹的形成过程（如1.3和1.4节中Griffith和Obreimoff所做的那样），二是考虑一条已有的裂纹所发生的连续扩展。以下的分析中将采用Griffith曾经用过的一个假设，即机械能和表面能的确定过程是相互独立的。虽然这只是一个微不足道的细节，但在后面的章节中我们将找出一些依据来讨论能量项之间的不关联性。尽管并不是Irwin理论中一个明确的内容，但第一类张开一闭合循环是很值得加以讨论的，这是因为这一循环假定式（1.5）中的机械能项U3M是由承载固体在开裂之前所承受的应力唯一决定的。这一点乍一看似乎并不合理，因为肯定会有这样一种看法，即：在裂纹形成的一瞬间，裂纹的发展应该由迅速发生了变化的瞬间应力状态来决定。然而，开裂能量与开裂前的应力之间的关系可以很容易地借助于图2.1所示的过程加以说明。我们先讨论没有裂纹时的状态（图2.1a），假定此时弹性场是已知的。现在假想沿着最终的裂纹面引进一个无限狭窄的切口，同时在切口的表面上施加一个与开裂前应力大小相等但方向相反的约束力，以保持系统处于平衡状态。这样的处理就使得我们得到了状态（b）。这一过程中的唯一能量变化是由引进新的断裂表面而进行的切口操作所导致的，其大小为USO接下来，把施加在裂纹表面上的约束力松弛到零（缓慢地松弛以避免动能项的产生），同时在裂纹的端部加上约束以避免裂纹的进一步扩展。这就得到了一个平衡裂纹构型（图2.1c），而为达到这一状态所释放的机械能无疑就是UMO此时，将过程向相反方向进行：重新在裂纹表面施加约束力，从零开始线性地增加直至裂纹完全闭合。因为弹性系统是守恒的，最终的应力状态将与起始应力状态（b）完全吻合。因此，在胡克定律范围内，与裂纹形成有关的机械能的减少可以表示为开裂前的应力与裂纹面位移的乘积沿裂纹面的一个积分。根据弹性方程可知，裂纹面的位移本身是与裂纹表面约束力线性相关的，因此，开裂前的应力分布状态应该能够唯一地确定裂纹的能量情况。这一循环的最后一步不过是使裂纹愈合以消除表面能，去除了所施加的约束力后就回到了状态（a）。上述结果的意义值得再次加以强调：裂纹完整的扩展过程是由裂纹扩展发生之前存在的应力状态预先确定的。因此在许多情况下，

 2/3   首页 上一页 1 2 3 下一页 尾页

自然科学 力学

在线阅读