脆性材料力學(xué)性能評(píng)價(jià)與設(shè)計(jì)

目 錄

第一部分 脆性材料強(qiáng)度學(xué)基礎(chǔ)

第1章 彈性、粘性、塑性和脆性

1.1引 言

1.2粘彈性力學(xué)模型

1.3非線性彈性力學(xué)模型

1.4塑性和超塑性

1.5脆 性

第2章 材料破壞準(zhǔn)則

2.1引 言

2.2經(jīng)典強(qiáng)度理論――材料力學(xué)的破壞準(zhǔn)則

2.3最大破損比破壞準(zhǔn)則

2.4斷裂力學(xué)的破壞準(zhǔn)則

2.5裂紋擴(kuò)展準(zhǔn)則

第3章 破壞發(fā)生區(qū)與材料強(qiáng)度

3.1引 言

3.2破壞發(fā)生區(qū)的概念、平面破壞發(fā)生區(qū)

3.3破壞發(fā)生區(qū)與彎曲強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度的關(guān)系

3.4裂紋尖端和各種缺陷附近的破壞發(fā)生區(qū)

3.5受壓荷載下角尖附近的破壞發(fā)生區(qū)

3.6破壞發(fā)生區(qū)破壞準(zhǔn)則

第4章 含缺陷材料的強(qiáng)度

4.1引 言

4.2含裂紋、菱形和方形缺陷的材料強(qiáng)度

4.3含圓孔或含球窩的材料強(qiáng)度

4.4含缺陷材料強(qiáng)度圖

第5章 微裂強(qiáng)度

5.1引 言

5.2壓痕附近的應(yīng)力分析

5.3微裂（拉）強(qiáng)度

5.4微壓屈服極限和微壓強(qiáng)度

5.5微壓彈性模量

5.6壓痕變形量的測試方法

5.7微裂強(qiáng)度法準(zhǔn)則

第6章 抗沖擊強(qiáng)度

6.1引 言

6.2沖擊試驗(yàn)方法

6.3自落沖擊小球的強(qiáng)度試驗(yàn)法

6.4沖擊彎曲強(qiáng)度

6.5顆粒沖擊損傷

6.6液滴沖擊損傷與氣蝕

第7章 疲勞強(qiáng)度

7.1引 言

7.2陶瓷疲勞的表征方法

7.3經(jīng)典疲勞理論

7.4疲勞強(qiáng)度衰減理論

7.5高溫疲勞變形失效準(zhǔn)則

第二部分陶瓷材料力學(xué)性能評(píng)價(jià)與設(shè)計(jì)

第8章 陶瓷材料強(qiáng)度特性

8.1引 言

8.2裂紋對(duì)強(qiáng)度的影響

8.3強(qiáng)度的尺寸效應(yīng)

8.4加載速率對(duì)強(qiáng)度的影響

8.5溫度對(duì)強(qiáng)度的影響

8.6陶瓷的瘋勞特性

8.7陶瓷的高溫疲勞試驗(yàn)分析

第9章 陶瓷材料力學(xué)性能評(píng)價(jià)方法

9.1引 言

9.2抗拉強(qiáng)度

9.3抗彎強(qiáng)度

9.4抗壓強(qiáng)度

9.5沖擊強(qiáng)度及沖擊韌性

9.6彈性模量

9.7斷裂韌度

9.8抗熱震性

9.9磨 損

9.10硬 度

9.11疲 勞

9.12蠕 變

9.13無損檢測

9.14可靠性評(píng)價(jià)及壽命預(yù)測

第10章 精細(xì)陶瓷材料設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)技術(shù)的發(fā)展

10.1引 言

10.2計(jì)算材料設(shè)計(jì)學(xué)概述

10.3材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)

10.4復(fù)相陶瓷材料設(shè)計(jì)

10.5熱應(yīng)力與殘留應(yīng)力計(jì)算

10.6納米材料

10.7協(xié)合材料

10.8梯度材料

10.9智能材料

10.10綠色材料

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內(nèi) 容 簡 介

本書首先論述了脆性材料力學(xué)性能評(píng)價(jià)的基本理論，包括脆性材料的

脆性、破壞準(zhǔn)則、破壞發(fā)生區(qū)、含缺陷材料的強(qiáng)度、微裂強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和疲

勞強(qiáng)度等；其次論述了高技術(shù)陶瓷材料力學(xué)性能的特點(diǎn)和常用評(píng)價(jià)方法，提

出了新的評(píng)價(jià)與設(shè)計(jì)方法；另外還簡述了高技術(shù)陶瓷材料科學(xué)技術(shù)發(fā)展動(dòng)

向。

脆性斷口宏觀特征—斷口表面平齊,斷口邊緣沒有剪切“唇口”。斷口的顏色比較光亮,有時(shí)稍有灰暗,光亮的脆性斷口的宏觀...脆性斷口微觀特征—脆性斷裂的微觀判斷是解理花樣和沿晶斷口形態(tài);鑄鐵（牌號(hào)一般為以Q、HT等開頭的材料）,與非金屬材料都是脆性材料。

溫度變化，應(yīng)力情況，材料的疲勞極限，耐磨性，工作環(huán)境等等，結(jié)構(gòu)主要還是從應(yīng)力分布，大小，以及耐磨性等角度考慮。

對(duì)于脆性材料，沒有明顯的屈服與塑性變形階段，試樣在變形很小時(shí)即被拉斷，這時(shí)的應(yīng)力值稱為強(qiáng)度極限 。某些脆性材料的應(yīng)力 -應(yīng)變曲線上也無明顯的直線階段，這時(shí)，胡克定律是近似的。彈性模量由應(yīng)力 - 應(yīng)變曲線的割線的斜率確定。

壓縮時(shí)，大多數(shù)工程韌性材料具有與拉伸時(shí)相同的屈服強(qiáng)度與彈性模量，但不存在強(qiáng)度極限。大多數(shù)脆性材料，壓縮時(shí)的力學(xué)性能與拉伸時(shí)有較大差異。例如鑄鐵壓縮時(shí)會(huì)表現(xiàn)出明顯的韌性，試樣破壞時(shí)有明顯的塑性變形，斷口沿約45°斜面剪斷，而不是沿橫截面斷裂；強(qiáng)度極限比拉伸時(shí)高4～5倍。

脆性材料脆性

材料在外力作用下（如拉伸、 沖擊等）僅產(chǎn)生很小的變形即破壞斷裂的性質(zhì)。聚合物脆性與聚合物結(jié)構(gòu)及使用條件（溫度、外力作用速率等）有關(guān)，柔性鏈高分子聚合物脆性小，韌性好；剛性鏈高分子則相反。

脆性材料材料

材料是人類用于制造物品、器件、構(gòu)件、機(jī)器或其他產(chǎn)品的那些物質(zhì)。材料是物質(zhì)，但不是所有物質(zhì)都可以稱為材料。如燃料和化學(xué)原料、工業(yè)化學(xué)品、食物和藥物，一般都不算是材料。但是這個(gè)定義并不那么嚴(yán)格，如炸藥、固體火箭推進(jìn)劑，一般稱之為“含能材料”，因?yàn)樗鼘儆诨鹋诨蚧鸺慕M成部分。材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。20世紀(jì)70年代人們把信息、材料和能源譽(yù)為當(dāng)代文明的三大支柱。80年代以高技術(shù)群為代表的新技術(shù)革命，又把新材料、信息技術(shù)和生物技術(shù)并列為新技術(shù)革命的重要標(biāo)志。這主要是因?yàn)椴牧吓c國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)和人民生活密切相關(guān)。材料除了具有重要性和普遍性以外，還具有多樣性。由于多種多樣，分類方法也就沒有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。