斷裂與損傷力學

《斷裂與損傷力學（第2版）》是反映作者科研成果的學術專著。其內容包括：二維駐止裂紋斷裂力學解析變分解法；三維駐止裂紋斷裂力學能量差率閉合解法；擴展裂紋斷裂力學問題的損傷力學分析；材料抗斷裂性能中尺寸效應的理論分析；複合材料層合結構分層問題的斷裂力學分析。此外，為了方便讀者，本書還扼要介紹了斷裂力學與損傷力學的基本原理。以上關於斷裂力學方面的創新成果曾獲國家級科技進步三等獎與部委級科技進步一、二等獎。

本專著適用於從事飛行器及地面設備結構損傷容限與耐久性設計的工程技術人員、科研人員以及固體力學、航空航天與機械等專業的研究生。

第1章　二維線彈性斷裂力學分析的解析方法

1.1　彈性理論平面問題力法支配方程

1.1.1　平衡方程、相容方程與本構關係

1.1.2　應力函數與力法支配方程

1.2　彈性理論平面問題的複變函數通解

1.2.1　應力函數的複變函數表達式

1.2.2　應力分量的複變函數表達式

1.2.3　位移分量的複變函數表達式

1.3　含內部裂紋有限大板的通解

1.3.1　滿足裂紋表面靜力邊界條件的解答

1.3.2　滿足圍繞裂紋位移單值條件的解答

1.3.3　裂紋尖端近場解與應力強度因子

1.4　含內部裂紋無限大板的特解

1.4.1　滿足無限遠處靜力邊界條件的解答

1.4.2　應力分量的全場解

1.4.3　位移分量的全場解

1.4.4　應力強度因子的表達式

1.5　含內部裂紋的反平面問題

1.5.1　反平面問題位移法支配方程與通解

1.5.2　滿足裂紋表面靜力邊界條件的解答

1.5.3　滿足圍繞裂紋位移單值條件的解答

1.5.4　裂紋尖端近場解與應力強度因子

1.5.5　無限大稜柱體特解

參考文獻

第2章　二維應力強度因子的能量差率解法

2.1　能量差率及其與應力強度因子的關係

2.1.1　應變能差率與總勢能差率

2.1.2　能量差率與應力強度因子的關係

2.2　均勻受載含內部裂紋無限大板能量差率解法

2.2.1　能量差率解法支配方程

2.2.2　應力強度因子的求解

2.3　任意受載含內部裂紋板能量差率解法

2.3.1　對稱情況下應力強度因子的解法

2.3.2　非對稱情況下應力強度因子的解法

2.4　雙懸臂樑應力強度因子能量差率解法

2.4.1　不計根部效應的情況

2.4.2　計及根部效應的情況

2.5　平面問題應力強度因子的剛度導數解法

2.5.1　張開型裂紋情況

2.5.2　複合型裂紋情況

參考文獻

第3章　二維應力強度因子邊界配位解法

3.1　平面問題極坐標系分離變數解法

3.1.1　平面問題極坐標系基本方程

3.1.2　極坐標系基本方程通解

3.2　含邊緣裂紋有限大板的通解

3.2.1　滿足裂紋表面邊界條件的解答

3.2.2　應力分量的全場解與近場解

3.3　應力強度因子的邊界配位解法

3.3.1　裂紋以外的邊界條件

3.3.2　應力強度因子的邊界配位解法

3.4　標準試樣應力強度因子的表達式

3.4.1　三點彎曲試樣

3.4.2　緊湊拉伸試樣

參考文獻

第4章　二維應力強度因子的解析變分解法——各向同性板

4.1　各向同性平面問題位移法支配方程及其通解

4.1.1　平面問題位移法支配方程

4.1.2　支配方程的複變函數通解

4.2　含邊緣裂紋有限大板的解析變分解法

4.2.1　滿足裂紋表面邊界條件的解答

4.2.2　含邊緣裂紋板的應力場

4.2.3　含邊緣裂紋板的位移場

4.2.4　以位移法為基礎的總勢能原理

4.2.5　應力強度因子的解析變分解法

4.2.6　邊緣裂紋情況解析變分解法實例

4.3　含內部裂紋有限大板的解析變分解法

4.3.1　滿足裂紋表面邊界條件的解答

4.3.2　滿足位移單值條件的解答

4.3.3　應力強度因子的解析變分解法

4.4　含孔邊單側裂紋有限大板的解析變分解法

4.4.1　含孔邊單側裂紋板應力場與位移場

4.4.2　應力場與位移場解析變分解法

4.5　含孔邊雙側不等長裂紋有限大板解析最小二乘解法

4.5.1　含孔邊雙側裂紋板應力場與位移場

4.5.2　應力場與位移場最小二乘解法

4.5.3　收斂試驗

4.5.4　計算結果

參考文獻

第5章　二維應力強度因子的解析變分解法——含邊緣裂紋各向異性板

第6章　二維應力強度因子的解析變分解法——含內部裂紋各向異性板

第7章　三維應力強度因子能量差率閉合解法——張開型裂紋

第8章　三維應力強度因子能量差率閉合解法——剪切型裂紋

第9章　宏觀損傷力學本構理論簡介

第10章　疲勞裂紋尖端場的彈性損傷漸近分析

第11章　疲勞裂紋尖端場的彈塑性損傷漸近分析

第12章　單調載入下擴展裂紋彈塑性損傷漸近分析

第13章　材料抗斷裂性能厚度效應的半工程半理論研究

第14章　材料抗斷裂性能厚度效應的理論研究

第15章　基於損傷力學的疲勞裂紋形成與擴展的統一研究

第16章　正交鋪層層合板的二維分層力學研究

第17章　斜交鋪層層合板的二維分層力學研究

第18章　複合材料層合板三維分層力學研究

附錄A　各向異性邊緣裂紋平面問題角分佈函數在各向同性情況下的推廣

附錄B　關於擴展裂紋尖端場中獨立待定參量個數的分析

附錄C　關於擴展裂紋尖端場中塑性力學全量理論適用性的討論