脆性材料力学性能评价与设计

第一部分 脆性材料强度学基础 1

第1章 弹性、粘性、塑性和脆性 1

1．1 引言 1

1．2 粘弹性力学模型 2

1．3 非线性弹性力学模型 3

1．4 塑性和超塑性 6

1．5 脆性 8

第2章 材料破坏准则 12

2．1 引言 12

2．2 经典强度理论——材料力学的破坏准则 12

2．3 最大破损比破坏准则 13

2．4 断裂力学的破坏准则 17

2．5 裂纹扩展准则 18

第3章 破坏发生区与材料强度 29

3．1 引言 29

3．2 破坏发生区的概念、平面破坏发生区 29

3．3 破坏发生区与弯曲强度、抗拉强度的关系 31

3．4 裂纹尖端和各种缺陷附近的破坏发生区 32

3．5 受压荷载下角尖附近的破坏发生区 35

3．6 破坏发生区破坏准则 40

4．1 引言 44

第4章 含缺陷材料的强度 44

4．2 含裂纹、菱形和方形缺陷的材料强度 45

4．3 含圆孔或含球窝的材料强度 45

4．4 含缺陷材料强度图 47

第5章 微裂强度 51

5．1 引言 51

5．2 压痕附近的应力分析 52

5．3 微裂(拉)强度 55

5．4 微压屈服极限和微压强度 57

5．6 压痕变形量的测试方法 59

5．5 微压弹性模量 59

5．7 微裂强度法准则 61

第6章 抗冲击强度 64

6．1 引言 64

6．2 冲击试验方法 67

6．3 自落冲击小球的强度试验法 70

6．4 冲击弯曲强度 73

6．5 颗粒冲击损伤 78

6．6 液滴冲击损伤与气蚀 84

7．1 引言 87

第7章 疲劳强度 87

7．2 陶瓷疲劳的表征方法 88

7．3 经典疲劳理论 90

7．4 疲劳强度衰减理论 93

7．5 高温疲劳变形失效准则 104

第二部分 陶瓷材料力学性能评价与设计 107

第8章 陶瓷材料强度特性 107

8．1 引言 107

8．2 裂纹又寸强度的影响 110

8．3 强度的尺寸效应 111

8．4 加载速率对强度的影响 118

8．5 温度对强度的影响 123

8．6 陶瓷的疲劳特性 131

8．7 陶瓷的高温疲劳试验分析 135

第9章 陶瓷材料力学性能评价方法 143

9．1 引言 143

9．2 抗拉强度 143

9．3 抗弯强度 145

9．4 抗压强度 146

9．5 冲击强度及冲击韧性 146

9．6 弹性模量 147

9．7 断裂韧度 148

9．8 抗热震性 149

9．9 磨损 151

9．10 硬度 152

9．11 疲劳 153

9．12 蠕变 156

9．13 无损检测 158

9．14 可靠性评价及寿命预测 161

10．1 引言 164

第10章 精细陶瓷材料设计与评价技术的发展 164

10．2 计算材料设计学概述 165

10．3 材料强度设计 166

10．4 复相陶瓷材料设计 168

10．5 热应力与残留应力计算 173

10．6 纳米材料 176

10．7 协合材料 181

10．8 梯度材料 182

10．9 智能材料 185

10．10 绿色材料 186