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第一章1

第一节 拉伸力－伸长曲线和应力－应变曲线1

第二节 弹性变形2

一、弹性变形及其实质2

二、虎克定律3

三、弹性模量4

四、弹性比功5

五、滞弹性6

六、包申格（Bauschinger）效应7

第三节 塑性变形9

一、塑性变形方式及特点9

二、屈服现象和屈服点（屈服强度）10

三、影响屈服强度的因素13

四、应变硬化（形变强化）17

五、缩颈现象和抗拉强度20

六、塑性22

七、静力韧度24

第四节 金属的断裂24

一、断裂的类型24

二、解理断裂29

三、微孔聚集断裂34

四、断裂强度36

五、断裂理论的应用42

思考题与习题44

参考文献45

第一节 应力状态软性系数46

第二章 金属在其它静载荷下的力学性能46

第二节 压缩47

一、压缩试验的特点47

二、压缩试验48

第三节 弯曲48

一、弯曲试验的特点48

二、弯曲试验49

第四节 扭转50

一、扭转试验的特点50

二、扭转试验51

第五节 缺口试样静载荷试验52

一、缺口效应52

二、缺口试样静拉伸试验55

一、金属硬度的意义及硬度试验的特点57

三、缺口试样静弯曲试验57

第六节 硬度57

二、硬度试验58

思考题与习题63

参考文献64

第三章 金属在冲击载荷下的力学性能65

第一节 冲击载荷下金属变形和断裂的特点65

第二节 冲击弯曲和冲击韧性66

第三节 低温脆性68

一、低温脆性现象68

二、韧脆转变温度69

三、落锤试验和断裂分析图71

二、化学成分73

一、晶体结构73

第四节 影响韧脆转变温度的冶金因素73

三、显微组织74

思考题与习题75

参考文献76

第四章 金属的断裂韧度77

第一节线弹性条件下的金属断裂韧度77

一、裂纹扩展的基本形式78

二、应力场强度因子K1及断裂韧度K1c79

三、裂纹扩展能量释放率GI及断裂韧度GIc88

第二节 断裂韧度KIc的测试90

一、试样的形状、尺寸及制备90

二、测试方法91

三、试验结果的处理92

第三节 影响断裂韧度KIc的因素93

一、断裂韧度KIc与常规力学性能指标之间的关系93

二、影响断裂韧度KIc的因素95

第四节 断裂K判据应用案例97

一、高压容器承载能力的计算98

二、高压壳体的材料选择98

三、大型转轴断裂分析99

第五节 弹塑性条件下金属断裂韧度的基本概念100

一、J积分及断裂韧度JIc101

二、裂纹尖端张开位移及断裂韧度δc103

思考题与习题105

参考文献106

一、变动载荷和循环应力107

第一节 金属疲劳现象及特点107

第五章 金属的疲劳107

二、疲劳现象及特点109

三、疲劳宏观断口特征109

第二节 疲劳曲线及基本疲劳力学性能112

一、疲劳曲线和对称循环疲劳极限112

二、疲劳图和不对称循环疲劳极限115

三、抗疲劳过载能力117

四、疲劳缺口敏感度118

第三节疲劳裂纹扩展速率及疲劳门槛值119

一、疲劳裂纹扩展曲线119

二、疲劳裂纹扩展速率120

三、疲劳裂纹扩展寿命的估算126

一、疲劳裂纹萌生过程及机理128

第四节 疲劳过程及机理128

二、疲劳裂纹扩展过程及机理130

第五节 影响疲劳强度的主要因素133

一、表面状态的影响133

二、残余应力及表面强化的影响134

三、材料成分及组织的影响136

第六节低周疲劳138

一、低周疲劳138

二、热疲劳142

三、冲击疲劳142

四、缺口机件疲劳寿命估算144

思考题与习题145

参考文献146

第一节 应力腐蚀147

一、应力腐蚀现象及其产生条件147

第六章 金属的应力腐蚀和氢脆断裂147

二、应力腐蚀断裂机理及断口形貌特征148

三、应力腐蚀抗力指标150

四、防止应力腐蚀的措施152

第二节 氢脆153

一、氢在金属中的存在形式153

二、氢脆类型及其特征154

三、钢的氢致延滞断裂机理156

四、氢致延滞断裂与应力腐蚀的关系157

五、防止氢脆的措施157

思考题与习题159

参考文献159

一、磨损160

第一节 磨损概念160

第七章 金属磨损和接触疲劳160

二、耐磨性161

第二节 磨损模型161

一、粘着磨损161

二、磨粒磨损165

三、腐蚀磨损170

第三节 磨损试验方法171

第四节 金属接触疲劳173

一、接触疲劳现象与接触应力173

二、接触疲劳破坏机理177

三、接触疲劳试验方法178

四、影响接触疲劳寿命的因素179

参考文献181

思考题与习题181

第八章 金属高温力学性能182

第一节 金属的蠕变现象183

第二节 蠕变变形与蠕变断裂机理184

一、蠕变变形机理184

二、蠕变断裂机理186

第三节 金属高温力学性能指标及其影响因素187

一、蠕变极限187

二、持久强度极限189

三、剩余应力190

四、影响金属高温力学性能的主要因素191

思考题与习题193

参考文献193

一、高分子链的近程结构——构型195

第九章 聚合物材料的力学性能195

第一节 聚合物材料的结构195

二、高分子链的远程结构——构象196

三、聚合物聚集态结构——晶态、非晶态及取向197

第二节 线型非晶态聚合物的变形199

一、聚合物在玻璃态下的变形200

二、聚合物在高弹态下的变形200

三、聚合物在粘流态下的变形201

第三节 结晶聚合物的变形202

第四节 聚合物的粘弹性204

一、静态粘弹性——蠕变与应力松弛204

二、银纹与断裂过程207

一、强度207

第五节 聚合物的强度与断裂207

二、动态粘弹性——内耗207

三、硬度与耐磨性208

第六节 聚合物的疲劳强度210

思考题与习题211

参考文献212

第十章 陶瓷材料的力学性能213

第一节 陶瓷材料的结构213

一、陶瓷材料的组成与结合键213

二、陶瓷材料的显微结构214

第二节 陶瓷材料的变形与断裂214

一、陶瓷材料的弹性变形214

二、陶瓷材料的塑性变形215

三、陶瓷材料的断裂216

第三节 陶瓷材料的强度216

一、抗弯强度216

二、抗拉强度218

三、抗压强度218

第四节 陶瓷材料的硬度与耐磨性218

一、陶瓷材料的硬度218

二、陶瓷材料的耐磨性219

第五节 陶瓷材料的断裂韧度与增韧221

一、陶瓷材料的断裂韧度221

二、陶瓷材料的增韧223

第六节 陶瓷材料的疲劳224

一、陶瓷材料的疲劳类型224

第七节 陶瓷材料的抗热震性226

二、陶瓷材料疲劳特性评价226

一、抗热震断裂227

二、抗热震损伤228

思考题与习题228

参考文献228

第十一章 复合材料的力学性能230

第一节 复合材料的定义和性能特点230

一、复合材料的定义和分类230

二、复合材料的性能特点230

第二节单向复合材料的力学性能232

一、单向复合材料的弹性性能233

二、单向复合材料的强度237

第三节 短纤维复合材料的力学性能242

一、基体与纤维间的应力传递242

二、短纤维复合材料的弹性模量244

三、短纤维复合材料的强度245

第四节 复合材料的断裂、冲击和疲劳246

一、复合材料的断裂246

二、复合材料的冲击性能248

三、复合材料的疲劳性能250

思考题与习题253

参考文献253

附录254

附录A与本书内容有关的材料力学性能试验方法国家标准及其适用范围254

附录B与本书内容有关的部分国外标准编号和名称258

附录CФ2值表263

附录D表面裂纹修正因子264

1．表面裂纹形状因子Q值表264

2．自由表面修正因子Me与裂纹厚度比a/B的关系曲线图264