材料力學(xué)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(diǎn)
1.3 材料的彈性變形規(guī)律
1.3.1 線彈性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)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(jī)理與影響因素
1.5.1 材料彈性的結(jié)合鍵機(jī)制
1.5.2 材料在鍵合機(jī)制下的彈性模量與相關(guān)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(jié)合鍵機(jī)制的彈性變形
1.6.3 構(gòu)象熵機(jī)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(biāo)準(zhǔn)線性固體模型
1.8.2 標(biāo)準(zhǔn)線性固體的應(yīng)力松弛與彈性后效
1.8.3 一般情況下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系
1.8.4 模量的頻率特性及模量虧損
1.9 材料的內(nèi)耗
1.9.1 內(nèi)耗性能指標(biāo)
1.9.2 標(biāo)準(zhǔn)線性固體的內(nèi)耗特性
1.9.3 斯諾克(Snoek)內(nèi)耗峰及其微觀機(jī)理
1.9.4 斯諾克內(nèi)耗峰的影響因素及應(yīng)用
1.9.5 其他弛豫型內(nèi)耗
1.9.6 靜態(tài)滯后型內(nèi)耗
第2章 工程材料在靜載下的力學(xué)行為
2.1 金屬在靜拉伸條件下的力學(xué)行為
2.1.1 拉伸試驗(yàn)
2.1.2 單向拉伸時(shí)的工程應(yīng)力、應(yīng)變與真應(yīng)力、真應(yīng)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(yīng)力應(yīng)變曲線的一般形狀
2.1.5 力學(xué)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(yàn)
2.3 聚合物的變形
2.4 應(yīng)力狀態(tài)對(duì)材料力學(xué)行為的影響
2.4.1 應(yīng)力狀態(tài)軟性系數(shù)α
2.4.2 聯(lián)合強(qiáng)度理論
2.5 應(yīng)力集中與缺口效應(yīng)
2.5.1 孔的應(yīng)力集中
2.5.2 缺口效應(yīng)
2.5.3 缺口拉伸實(shí)驗(yàn)
2.5.4 缺口效應(yīng)與拉伸試樣頸縮部位應(yīng)力分布
2.6 其他靜載試驗(yàn)方法
2.6.1 壓縮試驗(yàn)
2.6.2 彎曲試驗(yàn)
2.6.3 扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)
2.6.4 硬度試驗(yàn)
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(jìn)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(kuò)展的途徑
3.1.5 根據(jù)斷裂機(jī)制
3.2 裂紋形核與擴(kuò)展的物理模型
3.2.1 微裂紋形核的位錯(cuò)模型
3.2.2 裂紋擴(kuò)展模型
3.3 理論斷裂強(qiáng)度
3.3.1 理論斷裂強(qiáng)度
3.3.2 實(shí)際金屬材料的脆斷強(qiáng)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(duì)一些斷裂現(xiàn)象的解釋
3.4.4 對(duì)Griffith脆斷理論的評(píng)價(jià)
3.5 Griffith方程的修正及裂紋擴(kuò)張力G
3.5.1 修改后的Griffith方程
3.5.2 裂紋擴(kuò)張力G的導(dǎo)出及G判據(jù)
3.5.3 G判據(jù)與Gc的測定
3.6 應(yīng)力強(qiáng)度因子K及斷裂韌性KC
3.6.1 線彈性斷裂力學(xué)中規(guī)定的三類裂紋
3.6.2 應(yīng)力強(qiáng)度因子K
3.6.3 K判據(jù)(應(yīng)力強(qiáng)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(yīng)力強(qiáng)度因子K及裂紋擴(kuò)張力G
3.7 Ⅰ型裂紋尖端的塑性區(qū)及其應(yīng)力強(qiáng)度因子的修正
3.7.1 屈服判據(jù)及裂紋前沿應(yīng)力分布
3.7.2 小范圍屈服裂紋前沿塑性區(qū)
3.7.3 應(yīng)力松弛對(duì)塑性區(qū)的影響
3.7.4 應(yīng)力強(qiáng)度因子KⅠ的塑性修正KⅠ，KⅠC理論應(yīng)用范圍小范圍屈服
3.8 斷裂韌性原理在工程上的應(yīng)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(zhuǎn)變
4.1 脆性斷裂與材料的韌脆轉(zhuǎn)變
4.1.1 脆性斷裂問題
4.1.2 材料韌脆轉(zhuǎn)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(diǎn)
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(yàn)與系列沖擊試驗(yàn)
4.3.1 一次沖擊試驗(yàn)
4.3.2 系列沖擊試驗(yàn)
4.3.3 沖擊試驗(yàn)的工程應(yīng)用
4.4 多次重復(fù)沖擊試驗(yàn)
第5章 材料的疲勞行為
5.1 金屬與高分子材料的機(jī)械疲勞規(guī)律
5.1.1 疲勞行為中作用應(yīng)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(yàn)規(guī)律
5.2 金屬材料機(jī)械疲勞的機(jī)理
5.2.1 金屬材料疲勞裂紋萌生機(jī)理
5.2.2 金屬材料疲勞裂紋擴(kuò)展
5.2.3 金屬疲勞宏觀斷口形貌
5.3 金屬的機(jī)械疲勞性能與組織結(jié)構(gòu)因素的關(guān)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(kuò)展的影響因素
5.3.3 疲勞裂紋的擴(kuò)展速率與壽命評(píng)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(jī)械疲勞性能的其他影響因素
5.4.1 循環(huán)應(yīng)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(yīng)力頻率的影響
5.4.4 應(yīng)力狀態(tài)的影響
5.4.5 疲勞特性的統(tǒng)計(jì)特征
5.4.6 幾何因素對(duì)金屬疲勞性能的影響
5.4.7 內(nèi)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(qiáng)度與強(qiáng)化
6.1 材料在高溫環(huán)境下力學(xué)行為的特點(diǎn)
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(jī)理
6.3.1 熱激活與蠕變變形
6.3.2 蠕變變形機(jī)理
6.3.3 蠕變斷裂機(jī)理
6.4 蠕變變形過程中的組織結(jié)構(gòu)變化
6.5 工程蠕變數(shù)據(jù)的表示方法及長期性能的預(yù)測
6.5.1 蠕變極限
6.5.2 持久強(qiáng)度極限
6.5.3 長期壽命預(yù)測
6.6 應(yīng)力松弛
6.7 金屬高溫力學(xué)行為的影響因素與強(qiáng)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(jī)理
6.8.3 結(jié)構(gòu)陶瓷超塑性
第7章 材料在介質(zhì)與應(yīng)力共同作用下的行為
7.1 應(yīng)力腐蝕斷裂
7.1.1 應(yīng)力腐蝕斷裂的特征
7.1.2 應(yīng)力腐蝕斷裂的機(jī)理
7.1.3 應(yīng)力腐蝕斷裂的評(píng)定指標(biāo)
7.1.4 應(yīng)力腐蝕斷裂的預(yù)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(diǎn)
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(jī)理
7.3.5 腐蝕疲勞裂紋的擴(kuò)展規(guī)律
7.3.6 腐蝕疲勞斷裂的防護(hù)措施
第8章 金屬材料的屈服強(qiáng)度與強(qiáng)化
8.1 概述
8.2 晶體材料中位錯(cuò)滑移的阻力
8.2.1 晶體中位錯(cuò)的基本性質(zhì)
8.2.2 位錯(cuò)的晶格阻力及與材料塑性的關(guān)系
8.2.3 位錯(cuò)滑移的其他阻力與強(qiáng)化
8.3 點(diǎn)釘扎
8.3.1 點(diǎn)釘扎的強(qiáng)化效果
8.3.2 非均勻分布釘扎點(diǎn)的強(qiáng)化效果
8.4 金屬材料中的固溶強(qiáng)化
8.4.1 對(duì)稱畸變的固溶強(qiáng)化
8.4.2 非對(duì)稱畸變的固溶強(qiáng)化及與對(duì)稱畸變固溶強(qiáng)化效果的比較
8.4.3 固溶原子與位錯(cuò)的化學(xué)交互作用及其強(qiáng)化
8.4.4 固溶原子的彈性模量差與位錯(cuò)的交互作用及其強(qiáng)化
8.4.5 金屬材料的應(yīng)變時(shí)效現(xiàn)象
8.5 第二相強(qiáng)化
8.5.1 金屬材料中的第二相粒子特性
8.5.2 位錯(cuò)切割粒子機(jī)制下的強(qiáng)化效果
8.5.3 共格粒子的應(yīng)力場的強(qiáng)化效果
8.5.4 奧羅萬（Orowan）繞過機(jī)制下的強(qiáng)化效果
8.5.5 金屬材料時(shí)效過程分析
8.6 加工硬化與晶界強(qiáng)化
8.6.1 加工硬化
8.6.2 晶界強(qiáng)化
第9章 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料及其力學(xué)行為
9.1 纖維強(qiáng)化機(jī)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(shí)際的復(fù)合材料體系
9.5.1 金屬基復(fù)合材料
9.5.2 聚合物基復(fù)合材料
9.5.3 陶瓷基復(fù)合材料
9.5.4 碳碳復(fù)合材料
9.6 定向纖維復(fù)合材料力學(xué)行為預(yù)測
9.6.1 纖維直徑、體積分?jǐn)?shù)以及復(fù)合材料密度的估算
9.6.2 彈性模量和強(qiáng)度的估算
9.6.3 復(fù)合材料的斷裂模式及斷裂的能量吸收機(jī)制
9.6.4 復(fù)合材料的疲勞特性
參考文獻(xiàn)