结构与材料的疲劳

第1章结构与材料的疲劳——引言

1.1关于本书的内容

1.2关于本书的使用

1.3关于本书所附的光盘

参考文献

第1部分恒幅载荷下的疲劳

第2章材料中的疲劳现象

2.1引言

2.2疲劳寿命的不同阶段

2.3裂纹起始

2.4裂纹扩展

2.5关于疲劳机制的更详细论述

2.5.1材料的晶体学本质

2.5.2夹杂处的裂纹起始

2.5.3小裂纹、裂纹扩展阻滞、裂纹扩展门槛

2.5.4裂纹核的数量

2.5.5表面影响

2.5.6宏观裂纹扩展与疲劳条纹

2.5.7环境影响

2.5.8循环拉伸和循环扭转

2.6疲劳断裂的特征

2.6.1微观特征

2.6.2宏观特征

2.7本章要点

参考文献

第3章缺口处的应力集中

3.1引言

3.2应力集中系数Kt的定义

3.3应力集中的解析计算

3.3.1应力梯度

3.3.2沿缺口边缘的应力梯度

3.4缺口几何形状对Kt的影响

3.5应力集中的另外一些方面

3.5.1纯剪切

3.5.2双轴载荷

3.5.3开孔的增强措施

3.6缺口的叠加

3.7确定应力集中的方法

3.8本章要点

参考文献

第4章残余应力

4.1引言

4.2残余应力的不同来源

4.2.1不均匀的塑性变形

4.2.2加工工艺

4.2.3喷丸强化

4.2.4塑性胀孔

4.2.5热处理

4.2.6装配应力

4.3残余应力的测量或计算

4.4高载荷后缺口处残余应力的估算

4.5如何去除残余应力

4.6本章要点

参考文献

第5章裂纹应力强度因子

5.1引言

5.2各种类型的裂纹

5.3应力强度因子的定义

5.4应力强度因子实例

5.4.1无限多条共线裂纹

5.4.2中心裂纹拉伸试样

5.4.3边缘裂纹

5.4.4孔边裂纹

5.4.5裂纹边缘受载

5.4.6紧凑拉伸试样

5.5通过叠加得到应力强度因子K

5.6前缘为曲线的裂纹

5.7裂纹张开与应力状态

5.8裂纹尖端塑性

5.9若干能量考虑

5.10应力强度因子的确定

5.11相似性概念和应力强度因子K的应用

5.12本章要点

参考文献

第6章疲劳性能

6.1引言

6.2光滑试样疲劳性能描述

6.2.1S—N曲线

6.2.2疲劳图

6.3光滑试样疲劳强度的若干总体方面

6.3.1疲劳极限Sf和抗拉强度SU的关系

6.3.2平均应力影响

6.3.3光滑试样的尺寸效应

6.3.4载荷类型，拉伸、弯曲、扭转

6.3.5复合加载

6.4低周疲劳

6.5本章要点

参考文献

第7章缺口试样的疲劳强度

7.1引言

7.2缺口试样的疲劳极限，Sm=0

7.2.1相似性原理与缺口敏感性

7.2.2缺口试样疲劳极限的尺寸效应

7.3缺口试样的疲劳极限，Sm>0

7.4循环扭转下的缺口效应

7.5复合加载情况下疲劳极限的缺口效应

7.6表面光洁度的重要性

7—7关于疲劳极限预测的讨论

7.7.1连杆，Sm=0

7.7.2起重杆构件，Smin=0,R=0

7.7.3带肩部圆角的轴的旋转弯曲

7—7_4对疲劳极限预测的若干一般性评论

7.8缺口试样的S—N曲线

7.9本章要点

参考文献

第8章疲劳裂纹扩展——分析与预测

8.1引言

8.2疲劳裂纹扩展性能描述

8.2.1试验结果

8.2.2应力强度因子与相似性概念

8.2.3恒AK试验

8.3疲劳裂纹扩展区

8.3.1门槛值区

8.3.2Paris区

8.3.3稳态撕裂扩展区

8.4裂纹闭合

8.4.1塑性诱发的裂纹闭合和△KEff

8.4.2平面应变／平面应力

8.4_3厚度对疲劳裂纹扩展的影响

8.4.4其他的裂纹闭合机理

8.5不同材料的裂纹扩展数据

8.6疲劳裂纹扩展预测

8.6.1若干基本方面

8.6.2穿透裂纹的裂纹扩展预测

8.6.3部分穿透裂纹扩展的预测

8.6.4最后的评论

8.7本章要点

参考文献

……

第2部分载荷谱与变幅载荷下的疲劳

第3部分疲劳试验与分散性

第4部分特殊疲劳条件

第5部分连接接头与结构的疲劳

第6部分纤维—金属层顿的疲劳抗力

《结构与材料的疲劳(第2版)》可作为研究生教材，亦可作为本科生选修课教材，并可供航空航天、材料和机械等工程领域的科技人员参考。《结构与材料的疲劳(第2版)》全面系统地论述了工程结构与材料的疲劳的基本概念、理论基础、分析方法、试验技术和工程应用。分6个部分介绍了恒幅载荷下的疲劳与裂纹扩展、载荷谱与变幅载荷下的疲劳与裂纹扩展、疲劳试验与分散性、特殊疲劳条件、连接接头与结构的疲劳，以及纤维一金属层板的疲劳抗力。并给出了习题和答案以及案例分析，对未来疲劳研究进行了展望。【作者简介】作者：（荷兰）亚伯·斯海维（Jaap Schijve） 译者：吴学仁