《材料失效理論》針對各向同性均質(zhì)材料，建立了一個完整和全面的失效理論。該理論適用于從韌性極好的金屬到非常脆的玻璃和礦物的所有材料類型，只需兩個失效性能參數(shù)就足以預(yù)測各種應(yīng)力狀態(tài)下的常見失效條件。在此基礎(chǔ)上，探討了失效的許多其他方面，如各向異性纖維復(fù)合材料的失效、累積損傷、蠕變和疲勞，以及微觀尺度和納米尺度的失效方法。
對于材料失效的技術(shù)與學術(shù)研究幾乎可以追溯到經(jīng)典力學與變形體力學的起源。在隨后幾十年甚至幾百年的時間跨度中，人們想讓失效表征和失效準則領(lǐng)域井然有序的努力一直沒有停止過。盡管研究工作一直很活躍，但是很長一段時間內(nèi)都進展緩慢。
就研究的難度而言，固體（材料）的失效分析可以和流體中的湍流相提并論，兩者都受到非線性物理效應(yīng)的控制。近年來，研究人員才將構(gòu)建適用于均質(zhì)材料的完整的三維失效理論所需的元素結(jié)合起來，建立了一些有意義的模型。本書介紹了針對材料科學與材料工程所建立的通用失效理論的推導(dǎo)過程與詳細驗證。
第1章概述了材料失效問題，并為后面的內(nèi)容設(shè)定了方向。本書內(nèi)容覆蓋范圍很廣，從一些歷史上最偉大的科學家的研究開始，到最新的研究進展，比如各向異性纖維復(fù)合材料的失效以及微米和納米尺度的失效分析。本書涵蓋了許多和材料失效學科相關(guān)的領(lǐng)域。雖然本書覆蓋面很廣，但是沒有忽視質(zhì)量和嚴謹性。
材料合成和應(yīng)用領(lǐng)域存在許多機會與挑戰(zhàn)，但很少有比理解材料失效更重要和更迫切的了。
第1章 失效及其研究方法概述
1．1 材料的失效問題
1．2 研究方向及范圍
1．3 使用指南
參考文獻
第2章 材料失效的歷史、研究現(xiàn)狀及需求
2．1 歷史回顧
2．2 研究條件及需求
參考文獻
第3章 各向同性材料的失效基礎(chǔ)理論
3．1 失效表征
3．2 應(yīng)力-應(yīng)變
3．3 米塞斯失效準則和特雷斯卡失效準則
3．4 德魯克-普拉格失效準則
3．5 莫爾-庫侖失效準則
3．6 最關(guān)鍵的問題
參考文獻
第4章 各向同性材料的失效理論
4．1 理論及測試問題
4．2 性能或參數(shù)
4．3 形成原理
4．4 失效本構(gòu)方程，第一部分：多項式不變量準則
4．5 失效本構(gòu)方程，第二部分：斷裂準則
4．6 塑性和脆性極限
4．7 設(shè)置問題集的目的
4．8 待研究的問題
參考文獻
第5章 各向同性材料的失效行為
5．1 二維失效行為
5．2 主應(yīng)力空間的失效
5．3 塑性-脆性失效
5．4 T和C與S和D的對比
5．5 待研究的問題
參考文獻
第6章 實驗與理論評估
6．1 評估問題
6．2 理論評估
6．3 實驗評估
6．4 各向同性的結(jié)論
6．5 待研究的問題
參考文獻
第7章 失效理論的應(yīng)用
7．1 極韌性聚合物
7．2 脆性聚合物
7．3 玻璃
7．4 陶瓷
7．5 礦物材料
7．6 地質(zhì)材料
7．7 待研究的問題
參考文獻
第8章 各向同性材料的塑性-脆性轉(zhuǎn)變
8．1 引言
8．2 塑性表征的常見困難
8．3 塑性-脆性轉(zhuǎn)變
8．4 衡量塑性水平的失效數(shù)
8．5 待研究的問題
參考文獻
第9章 屈服應(yīng)力及失效應(yīng)力（強度）的定義
9．1 屈服應(yīng)力與強度過去和當前的定義
9．2 屈服應(yīng)力的合理定義
……
第10章 斷裂力學
第11章 各向異性單向纖維復(fù)合材料的失效
第12章 各向異性纖維復(fù)合材料層合板的失效
第13章 微觀力學失效分析
第14章 納米力學失效分析
第15章 損傷、累積損傷、蠕變及疲勞失效
第16章 失效及壽命預(yù)測的概率論方法
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