材料力學行為

第1章 材料的彈性與滯彈性
1.1 受力與變形的表述方法
1.1.1 受力狀態(tài)的表述
1.1.2 變形的表述
1.2 材料的彈性概述
1.2.1 材料的彈性變形與塑性變形
1.2.2 材料的彈性類型
1.2.3 工程材料的彈性特點
1.3 材料的彈性變形規(guī)律
1.3.1 線彈性應力應變關系——胡克定律
1.3.2 晶體的彈性各向異性與廣義胡克定律
1.4 線彈性材料的彈性常數(shù)
1.4.1 各向同性材料的彈性常數(shù)
1.4.2 晶體的彈性常數(shù)及其各向異性
1.5 線彈性變形的機理與影響因素
1.5.1 材料彈性的結合鍵機制
1.5.2 材料在鍵合機制下的彈性模量與相關因素
1.6 高分子材料的彈性與影響因素
1.6.1 高分子材料的彈性變形
1.6.2 原子結合鍵機制的彈性變形
1.6.3 構象熵機制的彈性變形
1.6.4 高彈體彈性的變形規(guī)律及影響因素
1.7 材料的剛度與異常彈性
1.7.1 材料的剛度與比模量
1.7.2 材料的彈性反常
1.8 材料的滯彈性
1.8.1 滯彈性的標準線性固體模型
1.8.2 標準線性固體的應力松弛與彈性后效
1.8.3 一般情況下的應力應變關系
1.8.4 模量的頻率特性及模量虧損
1.9 材料的內耗
1.9.1 內耗性能指標
1.9.2 標準線性固體的內耗特性
1.9.3 斯諾克(Snoek)內耗峰及其微觀機理
1.9.4 斯諾克內耗峰的影響因素及應用
1.9.5 其他弛豫型內耗
1.9.6 靜態(tài)滯后型內耗
第2章 工程材料在靜載下的力學行為
2.1 金屬在靜拉伸條件下的力學行為
2.1.1 拉伸試驗
2.1.2 單向拉伸時的工程應力、應變與真應力、真應變
2.1.3 單晶體金屬材料拉伸過程的變形行為
2.1.4 多晶塑性材料拉伸過程中工程應力應變曲線的一般形狀
2.1.5 力學參數(shù)測定
2.1.6 材料的屈服
2.1.7 均勻塑性變形階段的Hollomon公式
2.1.8 靜拉伸條件下的頸縮現(xiàn)象與頸縮判據(jù)
2.1.9 靜拉伸條件下的斷裂
2.2 陶瓷試驗
2.3 聚合物的變形
2.4 應力狀態(tài)對材料力學行為的影響
2.4.1 應力狀態(tài)軟性系數(shù)α
2.4.2 聯(lián)合強度理論
2.5 應力集中與缺口效應
2.5.1 孔的應力集中
2.5.2 缺口效應
2.5.3 缺口拉伸實驗
2.5.4 缺口效應與拉伸試樣頸縮部位應力分布
2.6 其他靜載試驗方法
2.6.1 壓縮試驗
2.6.2 彎曲試驗
2.6.3 扭轉試驗
2.6.4 硬度試驗
第3章 斷裂與斷裂韌性
3.1 斷裂的分類方法
3.1.1 按載荷、環(huán)境、溫度進行分類
3.1.2 根據(jù)斷裂前塑性變形
3.1.3 根據(jù)斷裂面的取向
3.1.4 根據(jù)裂紋擴展的途徑
3.1.5 根據(jù)斷裂機制
3.2 裂紋形核與擴展的物理模型
3.2.1 微裂紋形核的位錯模型
3.2.2 裂紋擴展模型
3.3 理論斷裂強度
3.3.1 理論斷裂強度
3.3.2 實際金屬材料的脆斷強度
3.4 Griffith脆斷理論
3.4.1 Griffith脆斷理論
3.4.2 Griffith裂紋模型及判據(jù)
3.4.3 對一些斷裂現(xiàn)象的解釋
3.4.4 對Griffith脆斷理論的評價
3.5 Griffith方程的修正及裂紋擴張力G
3.5.1 修改后的Griffith方程
3.5.2 裂紋擴張力G的導出及G判據(jù)
3.5.3 G判據(jù)與Gc的測定
3.6 應力強度因子K及斷裂韌性KC
3.6.1 線彈性斷裂力學中規(guī)定的三類裂紋
3.6.2 應力強度因子K
3.6.3 K判據(jù)(應力強度因子斷裂判據(jù))，斷裂韌性及其測定
3.6.4 KⅠ及σ1，KⅠC及σs
3.6.5 應力強度因子K及裂紋擴張力G
3.7 Ⅰ型裂紋尖端的塑性區(qū)及其應力強度因子的修正
3.7.1 屈服判據(jù)及裂紋前沿應力分布
3.7.2 小范圍屈服裂紋前沿塑性區(qū)
3.7.3 應力松弛對塑性區(qū)的影響
3.7.4 應力強度因子KⅠ的塑性修正KⅠ，KⅠC理論應用范圍小范圍屈服
3.8 斷裂韌性原理在工程上的應用
3.9 斷裂韌性KⅠC與材料的韌化
3.9.1 斷裂韌性與斷裂過程
3.9.2 材料的韌化
第4章 材料的脆性斷裂和韌脆轉變
4.1 脆性斷裂與材料的韌脆轉變
4.1.1 脆性斷裂問題
4.1.2 材料韌脆轉變的影響因素
4.2 沖擊載荷作用下金屬變形與斷裂的特點
4.2.1 沖擊載荷的特征
4.2.2 沖擊載荷下金屬材料的變形與斷裂
4.3 一次沖擊試驗與系列沖擊試驗
4.3.1 一次沖擊試驗
4.3.2 系列沖擊試驗
4.3.3 沖擊試驗的工程應用
4.4 多次重復沖擊試驗
第5章 材料的疲勞行為
5.1 金屬與高分子材料的機械疲勞規(guī)律
5.1.1 疲勞行為中作用應力的描述
5.1.2 疲勞曲線與疲勞極限
5.1.3 金屬材料疲勞的經(jīng)驗規(guī)律
5.2 金屬材料機械疲勞的機理
5.2.1 金屬材料疲勞裂紋萌生機理
5.2.2 金屬材料疲勞裂紋擴展
5.2.3 金屬疲勞宏觀斷口形貌
5.3 金屬的機械疲勞性能與組織結構因素的關系
5.3.1 疲勞極限與疲勞裂紋形核壽命的影響因素
5.3.2 疲勞裂紋擴展的影響因素
5.3.3 疲勞裂紋的擴展速率與壽命評估
5.3.4 提高金屬高周疲勞性能的特別措施
5.3.5 提高低周疲勞壽命的措施
5.4 金屬機械疲勞性能的其他影響因素
5.4.1 循環(huán)應力參量影響與疲勞圖
5.4.2 帕姆格林米勒（PalmgrenMiner）疲勞損傷累積假說
5.4.3 循環(huán)應力頻率的影響
5.4.4 應力狀態(tài)的影響
5.4.5 疲勞特性的統(tǒng)計特征
5.4.6 幾何因素對金屬疲勞性能的影響
5.4.7 內稟疲勞與外延疲勞
5.5 金屬材料的其他疲勞問題
5.5.1 接觸疲勞
5.5.2 金屬材料的熱疲勞
第6章 材料的高溫強度與強化
6.1 材料在高溫環(huán)境下力學行為的特點
6.2 金屬和陶瓷的蠕變現(xiàn)象和規(guī)律
6.3 蠕變變形和斷裂機理
6.3.1 熱激活與蠕變變形
6.3.2 蠕變變形機理
6.3.3 蠕變斷裂機理
6.4 蠕變變形過程中的組織結構變化
6.5 工程蠕變數(shù)據(jù)的表示方法及長期性能的預測
6.5.1 蠕變極限
6.5.2 持久強度極限
6.5.3 長期壽命預測
6.6 應力松弛
6.7 金屬高溫力學行為的影響因素與強化
6.8 超塑性
6.8.1 金屬超塑變形行為的特征
6.8.2 金屬超塑性機理
6.8.3 結構陶瓷超塑性
第7章 材料在介質與應力共同作用下的行為
7.1 應力腐蝕斷裂
7.1.1 應力腐蝕斷裂的特征
7.1.2 應力腐蝕斷裂的機理
7.1.3 應力腐蝕斷裂的評定指標
7.1.4 應力腐蝕斷裂的預防措施
7.2 氫脆
7.2.1 氫脆的分類
7.2.2 可逆氫脆
7.3 腐蝕疲勞斷裂
7.3.1 腐蝕疲勞斷裂的特點
7.3.2 腐蝕疲勞斷口的形貌特征
7.3.3 腐蝕疲勞斷裂的影響因素
7.3.4 腐蝕疲勞斷裂的機理
7.3.5 腐蝕疲勞裂紋的擴展規(guī)律
7.3.6 腐蝕疲勞斷裂的防護措施
第8章 金屬材料的屈服強度與強化
8.1 概述
8.2 晶體材料中位錯滑移的阻力
8.2.1 晶體中位錯的基本性質
8.2.2 位錯的晶格阻力及與材料塑性的關系
8.2.3 位錯滑移的其他阻力與強化
8.3 點釘扎
8.3.1 點釘扎的強化效果
8.3.2 非均勻分布釘扎點的強化效果
8.4 金屬材料中的固溶強化
8.4.1 對稱畸變的固溶強化
8.4.2 非對稱畸變的固溶強化及與對稱畸變固溶強化效果的比較
8.4.3 固溶原子與位錯的化學交互作用及其強化
8.4.4 固溶原子的彈性模量差與位錯的交互作用及其強化
8.4.5 金屬材料的應變時效現(xiàn)象
8.5 第二相強化
8.5.1 金屬材料中的第二相粒子特性
8.5.2 位錯切割粒子機制下的強化效果
8.5.3 共格粒子的應力場的強化效果
8.5.4 奧羅萬（Orowan）繞過機制下的強化效果
8.5.5 金屬材料時效過程分析
8.6 加工硬化與晶界強化
8.6.1 加工硬化
8.6.2 晶界強化
第9章 纖維增強復合材料及其力學行為
9.1 纖維強化機理
9.2 纖維材料的特性
9.3 基體材料的特性
9.4 界面特性及作用
9.5 實際的復合材料體系
9.5.1 金屬基復合材料
9.5.2 聚合物基復合材料
9.5.3 陶瓷基復合材料
9.5.4 碳碳復合材料
9.6 定向纖維復合材料力學行為預測
9.6.1 纖維直徑、體積分數(shù)以及復合材料密度的估算
9.6.2 彈性模量和強度的估算
9.6.3 復合材料的斷裂模式及斷裂的能量吸收機制
9.6.4 復合材料的疲勞特性
參考文獻