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绪论1

0.1疲劳学及断裂力学的发展1

0.2疲劳学与断裂力学的关系2

0.3疲劳设计方法3

第1章 疲劳基本特征和断口分析5

1.1疲劳破坏的基本特征5

1.2疲劳破坏的机理5

1.3断口分析8

第2章 疲劳的基本概念13

2.1交变应力13

2.2疲劳强度和疲劳极限15

2.3S-N曲线16

2.4ε-N曲线20

2.5循环应力-应变曲线23

2.6等寿命曲线25

第3章 影响疲劳强度的因素28

3.1应力集中的影响28

3.2尺寸效应31

3.3表面粗糙度32

第4章 结构疲劳寿命估算33

4.1线性疲劳累积损伤理论33

4.2修正的线性疲劳累积损伤理论34

4.3应力寿命估算35

4.4应变寿命估算41

第5章 疲劳试验43

5.1试验目的43

5.2试验件43

5.3试验设备44

5.4试验方法和过程44

5.5试验45

5.6试验结果与数据处理50

第6章 线弹性断裂力学理论54

6.1裂纹的分类54

6.2裂纹尖端附近的应力场和位移场56

6.3裂纹尖端塑性区61

6.4能量理论66

第7章 应力强度因子的计算69

7.1有限元法69

7.2叠加法72

7.3Green函数法74

7.4常见裂纹体裂尖应力强度因子解75

第8章 疲劳裂纹扩展寿命计算81

8.1疲劳裂纹扩展速率81

8.2恒幅交变载荷下的疲劳裂纹扩展寿命85

8.3不考虑载荷顺序效应时的疲劳裂纹扩展寿命计算86

8.4高载迟滞模型88

8.5计算疲劳裂纹扩展寿命的损伤累积方法94

第9章 结构的剩余强度分析96

9.1剩余强度基本概念96

9.2断裂判据97

第10章 断裂力学试验101

10.1平面应变断裂韧度KIc的测定101

10.2平面应力断裂韧度Kc的测定102

10.3疲劳裂纹扩展速率da/dN的测定105

第11章 疲劳载荷谱106

11.1飞机重复载荷源107

11.2飞机疲劳载荷谱的编制113

11.3谱的计数法115

第12章 基于小裂纹理论的全寿命分析模型118

12.1小裂纹概念118

12.2小裂纹扩展特性分析119

12.3全寿命模型121

第13章 疲劳断裂力学中新的数值计算方法124

13.1有限元重合网格法124

13.2扩展有限元法125

13.3无网格法125

13.4基于损伤力学的疲劳寿命分析126

参考文献128