材料的力學(xué)性能

前言

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

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章詳細介紹了材料的強化與韌化知識，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題，以使讀者對材料由加載至失效有一個全面的認識。應(yīng)該說，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。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　拉伸曲線和應(yīng)力.應(yīng)變曲線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　硬度試驗的特點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2.4.2　塑性變形的物理過程2.4.3　單晶體與多晶體材料塑性變形的特點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　屈服強度2.5.3　屈服判據(jù)2.6　形變強化2.6.1　形變強化曲線2.6.2　材料的頸縮現(xiàn)象2.6.3　形變強化的意義參考文獻3　材料的強化與韌化3.1　金屬及合金的強化與韌化3.1.1　均勻強化3.1.2　非均勻強化3.1.3　細晶強化3.1.4　第二相強化3.1.5　其他強化方法3.2　陶瓷材料的強化與韌化3.2.1　陶瓷材料的強度特點3.2.2　陶瓷材料的強化3.2.3　陶瓷材料的韌化3.2.4　影響陶瓷材料強度的主要因素3.2.5　影響陶瓷材料韌性的主要因素3.3　高分子材料的強化與韌化3.3.1　高分子材料的強度特點3.3.2　高分子材料的強化方法3.3.3　高分子材料的韌化方法3.4　復(fù)合材料的強化與韌化3.4.1　復(fù)合強化原理3.4.2　復(fù)合韌化原理與工藝3.4.3　三大材料的強韌化比較3.5　材料強韌化過程的力學(xué)計算3.5.1　宏、細觀平均化計算3.5.2　層狀結(jié)構(gòu)的細觀模擬計算3.5.3　強度的統(tǒng)計計算3.5.4　宏、細、微觀三層嵌套模型參考文獻4　材料的斷裂4.1　斷裂分類與宏觀斷口特征4.1.1　斷裂的分類4.1.2　斷口的宏觀特征4.2　斷裂強度4.2.1　晶體的理論斷裂強度4.2.2　材料的實際斷裂強度4.3　脆性斷裂4.3.1　脆性斷裂機理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)合材料開裂方向的預(yù)測4.6　缺口效應(yīng)4.6.1　缺口對應(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　斷裂強度與裂紋長度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)力場強度因子5.2　裂紋尖端附近的應(yīng)力場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)力松弛對塑性區(qū)的影響5.4　裂紋擴展的能量釋放率G5.5　斷裂韌性的影響因素5.5.1　雜質(zhì)對KIc的影響5.5.2　晶粒尺寸對KIc的影響5.5.3　組織結(jié)構(gòu)對KIc的影響5.5.4　特殊熱處理對KIc的影響5.6　平面應(yīng)變斷裂韌性KIc測試方法5.6.1　試樣的制備5.6.2　測試方法5.7　彈塑性狀態(tài)的斷裂韌性5.7.1　裂紋尖端的張開位移COD5.7.2　J積分參考文獻6　材料的疲勞6.1　疲勞現(xiàn)象6.1.1　變動載荷6.1.2　疲勞斷裂特點6.1.3　疲勞宏觀斷口6.2　疲勞斷裂過程及其機理6.2.1　疲勞裂紋的萌生6.2.2　疲勞裂紋的擴展6.2.3　疲勞裂紋擴展機制與疲勞斷口微觀特征6.3　疲勞裂紋擴展速率與門檻值6.3.1　疲勞裂紋擴展速率6.3.2　疲勞裂紋擴展速率的數(shù)學(xué)表達式6.4　疲勞強度指標(biāo)6.4.1　S-N曲線與疲勞極限6.4.2　過載持久值與過載損傷界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6.6.2　低周疲勞的Ae-N曲線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7.1.2　蠕變過程中組織結(jié)構(gòu)的變化7.2　蠕變變形及斷裂機制7.2.1　蠕變變形機制7.2.2　蠕變損傷和斷裂機制7.3　蠕變、持久強度極限及其外推法7.3.1　蠕變極限和持久強度極限7.3.2　蠕變持久強度數(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　摩擦及類型8.1.2　磨損及類型8.1.3　耐磨性8.2　磨損機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(第一類黏著磨損)8.2.3　熱磨損(第二類黏著磨損)8.2.4　磨粒磨損8.2.5　微動磨損8.3　材料磨損試驗方法8.3.1　試驗方法分類8.3.2　磨損試驗機8.3.3　磨損量的測量方法8.4　接觸疲勞8.4.1　接觸應(yīng)力8.4.2　接觸疲勞的類型8.5　非金屬材料的磨損性能參考文獻

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(實際為細觀)物理本質(zhì)與力學(xué)行為的宏觀規(guī)律有機結(jié)合，既強調(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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