材料的力學(xué)性能

前言

　　本書(shū)自2005年出版以來(lái)，得到了廣大讀者，尤其是兄弟校院同行的厚愛(ài)，被選為教材或參考書(shū)，在此特向相關(guān)的同仁表示衷心的感謝。作者們亦以該書(shū)作為教材對(duì)材料科學(xué)與工程的不同專(zhuān)業(yè)進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐，對(duì)本書(shū)的使用效果進(jìn)行了總結(jié)。在此基礎(chǔ)上開(kāi)展了本次的修訂，工作重點(diǎn)對(duì)原書(shū)中的疏漏進(jìn)行了審訂，增補(bǔ)了便于理解的圖解，增添了部分文字內(nèi)容。由于作者的水平所限，即使經(jīng)過(guò)此次修訂，書(shū)中的不妥之處仍在所難免，懇請(qǐng)讀者指正。

內(nèi)容概要

　　《材料的力學(xué)性能》共分八章。第1章、第2章主要介紹材料的彈性變形、塑性變形及形變強(qiáng)化的基本原理，著重討論各種力學(xué)指標(biāo)的物理意義及其與組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系。第3章詳細(xì)介紹了材料的強(qiáng)化與韌化知識(shí)，這是《材料的力學(xué)性能》的特色所在。第4章、第5章介紹了有關(guān)材料的斷裂與斷裂韌性問(wèn)題，以使讀者對(duì)材料由加載至失效有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。應(yīng)該說(shuō)，前5章是《材料的力學(xué)性能》的基礎(chǔ)部分，也是教學(xué)之重點(diǎn)。第6章、第7章、第8章介紹材料在特定加載方式或外界環(huán)境下的力學(xué)行為。

書(shū)籍目錄

1　材料在靜載荷下的力學(xué)性能1.1　材料的拉伸性能1.1.1　拉伸曲線(xiàn)和應(yīng)力.應(yīng)變曲線(xiàn)1.1.2　脆性材料的拉伸性能1.1.3　塑性材料的拉伸性能1.1.4　高分子材料的拉伸性能1.1.5　復(fù)合材料的拉伸性能1.2　材料在其他靜載荷下的力學(xué)性能1.2.1　加載方式與應(yīng)力狀態(tài)圖1.2.2　扭轉(zhuǎn)1.2.3　彎曲1.2.4　壓縮1.3　硬度1.3.1　硬度試驗(yàn)的特點(diǎn)1.3.2　布氏硬度1.3.3　洛氏硬度1.3.4　維氏硬度1.3.5　顯微硬度1.3.6 肖氏硬度參考文獻(xiàn)2　材料的變形2.1　材料的彈性變形2.1.1　彈性變形的基本特點(diǎn)2.1.2　彈性變形的物理本質(zhì)2.1.3　胡克定律2.2　彈性模量及其影響因素2.2.1　彈性模量的意義2.2.2　彈性模量的影響因素2.2.3　彈性比功2.3　彈性變形的不完整性2.3.1　包辛格(Bauschinger)效應(yīng)2.3.2　彈性后效2.3.3　彈性滯后環(huán)2.4　材料的塑性變形2.4.1　塑性變形的一般特點(diǎn)2.4.2　塑性變形的物理過(guò)程2.4.3　單晶體與多晶體材料塑性變形的特點(diǎn)2.4.4　形變織構(gòu)和各向異性2.5　屈服2.5.1　屈服現(xiàn)象及其解釋2.5.2　屈服強(qiáng)度2.5.3　屈服判據(jù)2.6　形變強(qiáng)化2.6.1　形變強(qiáng)化曲線(xiàn)2.6.2　材料的頸縮現(xiàn)象2.6.3　形變強(qiáng)化的意義參考文獻(xiàn)3　材料的強(qiáng)化與韌化3.1　金屬及合金的強(qiáng)化與韌化3.1.1　均勻強(qiáng)化3.1.2　非均勻強(qiáng)化3.1.3　細(xì)晶強(qiáng)化3.1.4　第二相強(qiáng)化3.1.5　其他強(qiáng)化方法3.2　陶瓷材料的強(qiáng)化與韌化3.2.1　陶瓷材料的強(qiáng)度特點(diǎn)3.2.2　陶瓷材料的強(qiáng)化3.2.3　陶瓷材料的韌化3.2.4　影響陶瓷材料強(qiáng)度的主要因素3.2.5　影響陶瓷材料韌性的主要因素3.3　高分子材料的強(qiáng)化與韌化3.3.1　高分子材料的強(qiáng)度特點(diǎn)3.3.2　高分子材料的強(qiáng)化方法3.3.3　高分子材料的韌化方法3.4　復(fù)合材料的強(qiáng)化與韌化3.4.1　復(fù)合強(qiáng)化原理3.4.2　復(fù)合韌化原理與工藝3.4.3　三大材料的強(qiáng)韌化比較3.5　材料強(qiáng)韌化過(guò)程的力學(xué)計(jì)算3.5.1　宏、細(xì)觀平均化計(jì)算3.5.2　層狀結(jié)構(gòu)的細(xì)觀模擬計(jì)算3.5.3　強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)計(jì)算3.5.4　宏、細(xì)、微觀三層嵌套模型參考文獻(xiàn)4　材料的斷裂4.1　斷裂分類(lèi)與宏觀斷口特征4.1.1　斷裂的分類(lèi)4.1.2　斷口的宏觀特征4.2　斷裂強(qiáng)度4.2.1　晶體的理論斷裂強(qiáng)度4.2.2　材料的實(shí)際斷裂強(qiáng)度4.3　脆性斷裂4.3.1　脆性斷裂機(jī)理4.3.2　脆性斷裂的微觀特征4.4　韌性斷裂4.4.1　韌性斷裂機(jī)理4.4.2　韌性斷裂的微觀特征4.5　復(fù)合材料的斷裂4.5.1　復(fù)合材料的斷裂模式4.5.2　復(fù)合材料斷裂的微觀形式4.5.3　復(fù)合材料開(kāi)裂方向的預(yù)測(cè)4.6　缺口效應(yīng)4.6.1　缺口對(duì)應(yīng)力分布的影響4.6.2　缺口敏感性及其表示方法4.6.3　缺口試樣沖擊彎曲及沖擊韌性4.7　材料的低溫脆性4.7.1　材料的低溫脆性現(xiàn)象4.7.2　材料的韌脆轉(zhuǎn)變溫度4.7.3　影響韌脆轉(zhuǎn)變溫度的因素參考文獻(xiàn)5　材料的斷裂韌性5.1　斷裂韌性的基本概念5.1.1　斷裂強(qiáng)度與裂紋長(zhǎng)度5.1.2　裂紋體的三種位移方式5.1.3　平面應(yīng)力和平面應(yīng)變5.1.4　斷裂韌性和應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子5.2　裂紋尖端附近的應(yīng)力場(chǎng)5.3　裂紋尖端塑性區(qū)的大小及其修正5.3.1　裂紋前端屈服區(qū)的大小5.3.2　應(yīng)力松弛對(duì)塑性區(qū)的影響5.4　裂紋擴(kuò)展的能量釋放率G5.5　斷裂韌性的影響因素5.5.1　雜質(zhì)對(duì)KIc的影響5.5.2　晶粒尺寸對(duì)KIc的影響5.5.3　組織結(jié)構(gòu)對(duì)KIc的影響5.5.4　特殊熱處理對(duì)KIc的影響5.6　平面應(yīng)變斷裂韌性KIc測(cè)試方法5.6.1　試樣的制備5.6.2　測(cè)試方法5.7　彈塑性狀態(tài)的斷裂韌性5.7.1　裂紋尖端的張開(kāi)位移COD5.7.2　J積分參考文獻(xiàn)6　材料的疲勞6.1　疲勞現(xiàn)象6.1.1　變動(dòng)載荷6.1.2　疲勞斷裂特點(diǎn)6.1.3　疲勞宏觀斷口6.2　疲勞斷裂過(guò)程及其機(jī)理6.2.1　疲勞裂紋的萌生6.2.2　疲勞裂紋的擴(kuò)展6.2.3　疲勞裂紋擴(kuò)展機(jī)制與疲勞斷口微觀特征6.3　疲勞裂紋擴(kuò)展速率與門(mén)檻值6.3.1　疲勞裂紋擴(kuò)展速率6.3.2　疲勞裂紋擴(kuò)展速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式6.4　疲勞強(qiáng)度指標(biāo)6.4.1　S-N曲線(xiàn)與疲勞極限6.4.2　過(guò)載持久值與過(guò)載損傷界6.4.3　疲勞缺口敏感度6.5　影響疲勞性能的因素6.5.1　載荷因素6.5.2　表面狀態(tài)與尺寸因素6.5.3　組織因素6.6　低周疲勞6.6.1　低周疲勞的特點(diǎn)6.6.2　低周疲勞的Ae-N曲線(xiàn)6.6.3　循環(huán)硬化與循環(huán)軟化6.7　復(fù)合材料與陶瓷材料的疲勞6.7.1　復(fù)合材料的疲勞6.7.2　陶瓷材料的疲勞參考文獻(xiàn)7　高溫及環(huán)境下的材料力學(xué)性能7.1　材料的蠕變7.1.1　材料的蠕變現(xiàn)象和蠕變曲線(xiàn)7.1.2　蠕變過(guò)程中組織結(jié)構(gòu)的變化7.2　蠕變變形及斷裂機(jī)制7.2.1　蠕變變形機(jī)制7.2.2　蠕變損傷和斷裂機(jī)制7.3　蠕變、持久強(qiáng)度極限及其外推法7.3.1　蠕變極限和持久強(qiáng)度極限7.3.2　蠕變持久強(qiáng)度數(shù)據(jù)的外推法7.4　疲勞與蠕變的交互作用7.5　高分子材料的黏彈性7.6　陶瓷材料的抗熱震性7.6.1　抗熱震斷裂7.6.2　抗熱震損傷7.7　熱疲勞7.8　應(yīng)力松弛7.8.1　金屬中的應(yīng)力松弛現(xiàn)象7.8.2　松弛穩(wěn)定性指標(biāo)7.9　影響材料高溫性能的因素7.9.1　合金化學(xué)成分的影響7.9.2　冶煉工藝及熱處理工藝的影響7.9.3　晶粒度的影響7.10　環(huán)境介質(zhì)作用下的力學(xué)性能7.10.1　應(yīng)力腐蝕7.10.2　氫脆7.10.3　腐蝕疲勞參考文獻(xiàn)8　材料的磨損和接觸疲勞8.1　摩擦與磨損的基本概念8.1.1　摩擦及類(lèi)型8.1.2　磨損及類(lèi)型8.1.3　耐磨性8.2　磨損機(jī)制及提高磨損抗力的因素8.2.1　氧化磨損8.2.2　咬合磨損(第一類(lèi)黏著磨損)8.2.3　熱磨損(第二類(lèi)黏著磨損)8.2.4　磨粒磨損8.2.5　微動(dòng)磨損8.3　材料磨損試驗(yàn)方法8.3.1　試驗(yàn)方法分類(lèi)8.3.2　磨損試驗(yàn)機(jī)8.3.3　磨損量的測(cè)量方法8.4　接觸疲勞8.4.1　接觸應(yīng)力8.4.2　接觸疲勞的類(lèi)型8.5　非金屬材料的磨損性能參考文獻(xiàn)

編輯推薦

　　《材料的力學(xué)性能》力求將材料力學(xué)行為的微觀(實(shí)際為細(xì)觀)物理本質(zhì)與力學(xué)行為的宏觀規(guī)律有機(jī)結(jié)合，既強(qiáng)調(diào)材料力學(xué)性能的基本概念，又盡可能介紹本學(xué)科相關(guān)的一些新成就。

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