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1.绪论1

1.1 何谓线性断裂力学1

1.2 线性断裂力学分析的特点4

1.3 本书的组成15

2.裂纹顶端附近的弹性变形状态17

2.1 缺口的应力集中17

2.2 裂纹顶端附近的独立的三种变形型式22

2.3 裂纹顶端附近的应力和位移的分布24

2.4 应力强度因子28

2.5 应力集中与应力强度因子的关系32

3.应力强度因子的基本问题40

3.1 二维问题的基本解析解40

3.2 应力强度因子的重要实例41

3.3 椭圆形片状裂纹42

3.4 叠加原理及其应用46

3.5 裂纹和缺口的相似法则56

3.6 应力强度因子的渐近特性60

4.能量与变形64

4.1 应变能与位能64

4.2 柔度与能量释放率68

4.3 能量释放率与应力强度因子的关系74

4.4 应力强度因子的实验测定法80

4.5 能量释放率的积分表示与J积分86

5.裂纹顶端的小范围屈服96

5.1 线性断裂力学对小范围屈服状态的应用96

5.2 裂纹顶端塑性区的修正98

5.3 塑性区的平面应力与平面应变状态105

5.4 裂纹顶端的结合力模型107

5.5 结合力模型的能量释放率112

6.变形与静不定问题119

6.1 多力作用下弹性体的变形与能量119

6.2 裂纹扩展的能量变化125

6.3 裂纹引起变形的增大130

6.4 含裂纹构件变形的例题134

6.5 大变形时的非线性变形141

6.6 缺口件的振动144

6.7 用假想载荷计算位移145

6.8 接互柔度实验测定应力强度因子148

6.9 静不定结构中裂纹件的分析149

6.10 裂纹扩展时应力强度因子的变化155

6.11 非线性变形的一般分析方法161

6.12 含微小裂纹状缺陷材料的变形170

7.线性断裂力学在工程上的应用181

7.1 线性断裂力学的应用范围181

7.2 脆性断裂的条件185

7.3 断裂韧性190

7.4 裂纹的不稳定扩展与止裂203

7.5 疲劳裂纹扩展208

7.6 环境对裂纹扩展的影响225

附录 二维裂纹的弹性理论入门235

A.1 二维弹性理论的基本关系式236

A.2 Airy应力函数238

A.3 Goursat应力函数245

A.4 Westergaard应力函数249

A.5 关于应力函数的几个注意事项252

A.6 扭曲弹性理论259

A.7 受均匀应力的无限板中的直线状裂纹261

A.8 裂纹顶端附近的应力、位移的一般解268

A.9 应力函数与应力强度因子的关系277

A.10 解析解的典型示例281

参考文献284

附表1 单位换算表289

附表2 应力强度因子资料1——二维问题约基本解析解290

附表3 应力强度因子资料2——重要的基本实例297