斷裂力學(xué)中的數(shù)值計算方法及工程應(yīng)用內(nèi)容簡介

《斷裂力學(xué)中的數(shù)值計算方法及工程應(yīng)用(精)》共分六章，主要內(nèi)容包括：基本斷裂參數(shù)數(shù)值計算方法、啞節(jié)點(diǎn)斷裂單元、線狀裂紋和面狀裂紋的虛擬裂紋閉合法、若干斷裂專題以及虛擬裂紋閉合法應(yīng)用等。

在第一章中，介紹了斷裂力學(xué)中的三個主要參數(shù)(應(yīng)力強(qiáng)度因子、J積分和應(yīng)變能釋放率)以及各自對應(yīng)的數(shù)值計算方法，并通過一個典型例題詳細(xì)講解了實(shí)施這些數(shù)值計算方法的具體過程。在第二章中，講解了啞節(jié)點(diǎn)斷裂單元的基本思想，同時給出基于商業(yè)有限元軟件ABAQUS的用戶自定義單元子程序，供讀者參考使用。在第三章和第四章中，分別介紹了針對線狀裂紋和面狀裂紋的虛擬裂紋閉合法。該方法具有對有限元網(wǎng)格尺寸不敏感和對裂紋尖端無需特殊單元處理的優(yōu)點(diǎn)，體現(xiàn)了計算精度和計算效率的有效平衡。在第五章中，通過一系列具體例題，討論如何應(yīng)用虛擬裂紋閉合法對典型斷裂問題進(jìn)行分析，包括界面裂紋與彎折裂紋、沖擊載荷下裂紋的響應(yīng)、動靜態(tài)裂紋擴(kuò)展以及疲勞裂紋擴(kuò)展等專題。在第六章中，總結(jié)了虛擬裂紋閉合法的工程應(yīng)用情況，涉及材料(金屬材料、復(fù)合材料等)的斷裂分析、粘接接頭和加強(qiáng)構(gòu)件的斷裂評價、載荷效應(yīng)和溫度效應(yīng)以及微機(jī)電器件的失效等。以上內(nèi)容基本上涵蓋了斷裂力學(xué)數(shù)值方法的理論基礎(chǔ)、計算程序和應(yīng)用背景等。

序

前言

第一章 斷裂參數(shù)的數(shù)值計算方法

1.1 斷裂力學(xué)中的主要參數(shù)

1.2 斷裂模式與裂紋類型

1.3 有限寬中心裂紋板及其閉合解

1.4 應(yīng)力強(qiáng)度因子與外推法

1.5 J積分與等效積分區(qū)域法

1.6 應(yīng)變能釋放率與虛擬裂紋法

第二章 啞節(jié)點(diǎn)斷裂單元

2.1 ABAQUS自定義單元子程序UEL

2.2 虛擬裂紋閉合法的子程序

2.3 外推法的子程序

2.4 等效積分區(qū)域法的子程序

第三章 線狀裂紋的虛擬裂紋閉合法

3.1 虛擬裂紋閉合法的數(shù)學(xué)解釋

3.2 平面內(nèi)任意線狀裂紋的斷裂單元

3.3 經(jīng)典Ⅰ型問題上的應(yīng)用

3.4 復(fù)合型斷裂問題

3.5 高階單元和奇異單元

3.6 空間中任意線狀裂紋的處理

第四章 面狀裂紋的虛擬裂紋閉合法

4.1 面狀裂紋的基本計算公式

4.2 面狀裂紋的啞節(jié)點(diǎn)斷裂單元

4.3 啞節(jié)點(diǎn)斷裂單元的使用與例題

4.4 高階單元和板殼單元

4.5 網(wǎng)格的正交性

4.6 空間中任意面狀裂紋的處理

第五章 若干斷裂專題問題

5.1 彎折裂紋與界面裂紋

5.2 裂紋對沖擊載荷的響應(yīng)

5.3 靜態(tài)裂紋擴(kuò)展問題

5.4 動態(tài)運(yùn)動裂紋問題

5.5 疲勞裂紋擴(kuò)展問題

第六章 虛擬裂紋閉合法的應(yīng)用

6.1 復(fù)合材料的斷裂分析

6.2 其他材料的斷裂分析

6.3 加強(qiáng)構(gòu)件的斷裂分析與評價

6.4 動態(tài)載荷與循環(huán)載荷作用下的斷裂響應(yīng)

6.5 溫濕效應(yīng)和熱載荷

6.6 電子封裝與壓電材料

6.7 雜例

參考文獻(xiàn)2100433B

《斷裂力學(xué)及其工程應(yīng)用》可作為高等工科院校機(jī)械、動力和力學(xué)專業(yè)本科生與研究生的斷裂力學(xué)課程教材，也可供有關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員使用。

《斷裂力學(xué)及其工程應(yīng)用》 - 編輯推薦《斷裂力學(xué)及其工程應(yīng)用》可作為高等工科院校機(jī)械、動力和力學(xué)專業(yè)本科生與研究生的斷裂力學(xué)課程教材，也可供有關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員使用。

《斷裂力學(xué)及其工程應(yīng)用》介紹了斷裂力學(xué)的基本理論和工程應(yīng)用方法。全書共九章，1～5章主要闡述了線彈性斷裂力學(xué)的基本原理和計算方法，彈塑性斷裂力學(xué)的基本理論，疲勞裂紋擴(kuò)展，以及常用斷裂參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)測試方法。6—9章介紹了防止結(jié)構(gòu)脆性斷裂和延性斷裂的工程實(shí)際設(shè)計方法和分析手段，以及用斷裂力學(xué)進(jìn)行工藝評定和質(zhì)量控制以防止斷裂的方法，并對概率斷裂力學(xué)及蒙特卡洛方法進(jìn)行了簡單介紹。

《斷裂力學(xué)及其工程應(yīng)用》可作為高等工科院校機(jī)械、動力和力學(xué)專業(yè)本科生與研究生的斷裂力學(xué)課程教材，也可供有關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員使用。

本書簡單介紹了斷裂力學(xué)的歷史背景和發(fā)展前景，重點(diǎn)介紹了線彈性斷裂力學(xué)和疲勞裂紋擴(kuò)展與斷裂，同時介紹了當(dāng)今先進(jìn)的設(shè)計思想理念，即結(jié)構(gòu)完整性設(shè)計（重點(diǎn)介紹損傷容限設(shè)計）方法和斷裂力學(xué)在金屬結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。

本書可作為本科生教材，亦可作為非力學(xué)專業(yè)研究生教材，并可供從事航空、土建、機(jī)械和交通等工程領(lǐng)域的科技人員參考。