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第1章 绪论1

1.1 裂纹断裂研究概况1

1.2 KI、KIC非常数证明3

1.3 研究对象、目的和方法11

第2章 基本概念、规律和试验13

2.1 基本概念13

2.1.1 裂纹断裂机制13

2.1.2 超静定和静定裂纹断裂15

2.2 基本规律17

2.2.1 裂断应力不变定律17

2.2.2 裂纹承载守恒定律19

2.2.3 裂断应力定比定律22

2.3 基本试验25

2.3.1 试验基础25

2.3.2 裂纹试样制备和试验26

2.3.3 典型试样裂断应力—裂纹相对深度曲线的测定26

第3章 超静定裂纹断裂29

3.1 弯曲变形超静定裂纹断裂29

3.1.1 纯弯曲弹塑性梁单边裂纹裂断应力方程29

3.1.2 纯弯曲矩形杆单边裂纹33

3.1.3 弯曲矩形杆双边裂纹41

3.1.4 纯弯曲圆柱直线表面裂纹45

3.1.5 弯曲圆柱外圆周裂纹48

3.1.6 弯曲矩形杆半椭圆表面裂纹53

3.1.7 弯曲矩形板圆弧形表面裂纹57

3.1.8 弯曲圆柱圆弧形表面裂纹60

3.2 拉伸变形超静定裂纹断裂63

3.2.1 均匀拉伸矩形杆单边裂纹63

3.2.2 均匀拉伸矩形杆双边裂纹65

3.2.3 均匀拉伸矩形杆中心裂纹67

3.2.4 单向拉伸圆柱外圆周裂纹69

3.2.5 均匀拉伸圆柱内同心圆裂纹72

3.2.6 裂纹面受均匀内压圆盘单边裂纹74

3.2.7 裂纹面受均匀内压圆盘中心裂纹77

3.2.8 均匀拉伸半无限大体三角形表面裂纹79

3.2.9 均匀拉伸半无限大体圆弧形表面裂纹81

3.2.10 均匀拉伸半无限大体半椭圆表面裂纹84

3.2.11 均匀拉伸圆杆半椭圆表面裂纹87

3.2.12 周向均匀拉伸圆柱壳纵向裂纹90

3.2.13 轴向均匀拉伸圆柱壳周向裂纹93

3.3 扭转变形超静定裂纹断裂95

3.3.1 扭转空、实心回转体外圆周裂纹裂断应力方程95

3.3.2 扭转圆柱外圆周裂纹99

3.3.3 扭转圆柱纵向穿透径向单边裂纹103

3.3.4 扭转圆柱纵向穿透径向双边裂纹106

3.3.5 均匀平行剪切矩形截面梁中性面单边裂纹108

3.3.6 均匀平行剪切矩形杆双边裂纹111

3.3.7 均匀平行剪切矩形杆中心裂纹113

3.3.8 集中剪力平行剪切矩形杆双边裂纹115

3.3.9 集中剪力平行剪切矩形杆中心裂纹118

3.3.10 均匀平行剪切矩形板半椭圆表面裂纹120

3.4 剪切变形超静定裂纹断裂123

3.4.1 均匀垂直剪切矩形板中心裂纹123

3.4.2 集中力垂直剪切矩形板中心裂纹126

3.4.3 集中力垂直剪切矩形板双边裂纹128

3.4.4 均匀垂直剪切矩形板单边裂纹131

3.4.5 集中力垂直剪切矩形板单边裂纹134

3.4.6 三点弯曲矩形梁端部纵向裂纹136

3.4.7 均布力弯曲矩形梁端部纵向裂纹139

3.4.8 四点集中力剪切矩形板单边裂纹141

3.4.9 四点集中力剪切矩形板中心裂纹144

3.4.10 四点集中力剪切矩形板双边裂纹147

3.4.11 扭转圆柱壳纵向裂纹149

3.4.12 扭转圆柱壳周向裂纹152

第4章 静定裂纹断裂155

4.1 弯曲变形静定裂纹断裂155

4.1.1 弯曲矩形管单边裂纹155

4.1.2 弯曲矩形管外壁半椭圆表面裂纹160

4.1.3 弯曲矩形管内壁半椭圆表面裂纹162

4.1.4 弯曲圆管外壁直线表面裂纹165

4.1.5 弯曲圆管外圆周裂纹168

4.1.6 弯曲圆管内圆周裂纹172

4.1.7 弯曲圆管外壁半椭圆表面裂纹175

4.1.8 弯曲圆管内壁半椭圆表面裂纹177

4.1.9 弯曲圆管外壁部分圆周裂纹180

4.1.10 弯曲圆管内壁部分圆周裂纹183

4.1.11 弯曲矩形杆中心裂纹186

4.1.12 弯曲圆柱内同心圆裂纹189

4.2 拉伸变形静定裂纹断裂191

4.2.1 均匀拉伸矩形管单边裂纹191

4.2.2 均匀拉伸矩形管外壁半椭圆表面裂纹194

4.2.3 均匀拉伸圆管直线表面裂纹197

4.2.4 均匀拉伸圆管外同心圆裂纹199

4.2.5 均匀拉伸圆管内同心圆裂纹202

4.2.6 均匀拉伸圆管外壁半椭圆表面裂纹205

4.2.7 均匀拉伸圆管内壁半椭圆表面裂纹208

4.2.8 均匀拉伸圆管外壁部分圆周裂纹211

4.2.9 均匀拉伸无限大板半椭圆表面裂纹214

4.2.10 均匀拉伸圆柱内偏心圆形裂纹216

4.3 扭转变形静定裂纹断裂219

4.3.1 扭转圆管外圆周裂纹219

4.3.2 扭转圆柱内同心圆裂纹223

4.3.3 扭转圆管内同心圆裂纹227

4.3.4 平行剪切圆管外壁直线表面裂纹230

4.3.5 扭转圆管外壁半椭圆表面裂纹233

4.3.6 平行剪切圆管内壁半椭圆表面裂纹236

4.3.7 扭转圆管外壁部分圆周裂纹239

4.3.8 扭转圆管内壁部分圆周裂纹242

4.3.9 扭转圆管外壁轴向半椭圆表面裂纹245

4.3.10 平行剪切矩形管单边裂纹248

4.3.11 平行剪切矩形管外壁半椭圆表面裂纹251

4.4 剪切变形静定裂纹断裂254

4.4.1 垂直剪切矩形管单边裂纹254

4.4.2 垂直剪切矩形管外壁半椭圆表面裂纹256

4.4.3 垂直剪切圆管直线表面裂纹259

4.4.4 垂直剪切圆管外壁半椭圆表面裂纹262

4.4.5 垂直剪切圆管内壁半椭圆表面裂纹265

4.4.6 垂直剪切圆管外壁圆弧形表面裂纹268

4.4.7 垂直剪切圆管内壁圆弧形表面裂纹271

4.4.8 垂直剪切圆管外壁矩形表面裂纹274

4.4.9 垂直剪切圆管外壁等腰三角形表面裂纹277

4.4.10 垂直剪切无限大板矩形表面裂纹280

结束语283

参考文献285