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內容簡介

《植物材料（木、竹）斷裂力學》係統地闡述瞭植物材料（木、竹）的斷裂破壞行為和強韌性機理，內容涉及木材構造的力學特徵及應力應變關係、木材順紋理斷裂、木材橫紋理斷裂、木材裂尖應力場的有限元分析和開裂方嚮預測、木材損傷斷裂過程的聲發射特性分析與Felicity效應、竹結構的力學特徵與組分力學性質、竹材的層間斷裂性質以及竹材橫嚮斷裂的物理模型與能量吸收機製。
《植物材料（木、竹）斷裂力學》可供材料科學與工程專業、木材科學與工程專業的本科生、研究生學習使用，也可供相關領域的研究人員、工程技術人員參考。

內頁插圖

目錄

前言
第1章 緒論
1.1 斷裂力學産生簡史
1.2 材料力學與斷裂力學
1.3 木材斷裂力學及研究進展
1.3.1 對木質材料強度的預測
1.3.2 斷裂力學結閤聲發射技術在分析木材裂紋擴展機製上的應用
1.3.3 國內在木材斷裂力學領域的研究進展
1.3.4 竹材斷裂性質的研究
1.4 本書的主要內容
參考文獻

第2章 木材構造的力學特徵及應力應變關係
2.1 木材構造的力學特徵
2.2 固體材料的應力應變關係
2.3 工程彈性常數
2.4 木材的工程彈性常數
2.5 平麵應力與平麵應變的概念
2.5.1 等厚平闆與平麵應力
2.5.2 長柱體與平麵應變
2.5.3 平麵問題的應力應變關係
2.6 木材彈性係數的測定
2.6.1 電測法測試木材彈性係數簡介
2.6.2 數字散斑相關方法測試木材彈性係數簡介
2.6.3 彈性常數的限製
參考文獻

第3章 木材順紋理斷裂
3.1 引言
3.2 綫彈性斷裂力學的原理
3.2.1 裂紋及特徵
3.2.2 應力強度因子K及K準則
3.2.3 能量釋放率G及G準則
3.2.4 K與G關係
3.3 各嚮異性材料斷裂力學
3.4 綫彈性斷裂力學在木材中應用的特殊性
3.5 木材順紋理斷裂應力強度因子KIC
3.5.1 測試應力強度因子的基本方法
3.5.2 不同厚度下CT試件的KTLIC
3.5.3 不同裂紋長度下WOL試樣的KTLIC
3.6 能量法測試木材順紋斷裂韌性GTLIC
3.6.1 試材與試樣
3.6.2 DCB試驗與結果
3.6.3 木材順紋開裂能量釋放率（GIC）與臨界應力強度因子（KIC）的關係
3.7 應用分形理論研究木材順紋理斷裂
3.7.1 引言
3.7.2 分形原理
3.7.3 實驗與分析
3.7.4 順紋理斷麵分維數與斷裂韌性的關係
3.8 木材順紋理Ⅲ型斷裂性質
3.8.1 引言
3.8.2 試材與方法
3.8.3 實驗與結果
3.9 本章小結
參考文獻

第4章 木材橫紋理斷裂
4.1 引言
4.2 木材橫紋理裂紋尖端應力場分析
4.3 橫紋理裂紋開裂方嚮
4.4 木材啓裂時臨界應力強度因子的測試
4.4.1 試材和測試方法
4.4.2 啓裂斷裂韌性KLTIC的測試與計算結果
4.5 橫紋理裂紋對木材常規強度的影響
4.5.1 含垂直紋理裂紋時的抗彎強度
4.5.2 含垂直紋理裂紋時的衝擊韌性
4.5.3 含垂直紋理裂紋時的順紋抗拉強度
4.6 木梁Ⅰ型層裂和木膠閤闆彎麯脫層損傷中的應變能釋放率
4.7 本章小結
參考文獻

第5章 木材裂尖應力場的有限元分析和開裂方嚮預測
5.1 材料與方法
5.1.1 材料與基礎數據
5.1.2 斷裂分析模型
5.2 裂紋尖端應力場
5.2.1 Mises應力場
5.2.2 垂直和平行原裂紋麵的σy、σx應力場
5.2.3 開裂方嚮預測
5.3 對木材界麵強度與韌性的討論
5.4 本章小結
參考文獻

第6章 木材損傷斷裂過程的聲發射特性分析與Felicity效應
6.1 引言
6.2 木材損傷與木材細觀損傷基本構元
6.3 材料、設備與方法
6.3.1 試材與試樣
6.3.2 設備
6.3.3 AE研究方法
6.4 實驗結果與分析
6.4.1 彎麯試驗
6.4.2 産生純Ⅰ型層間損傷的DCB試驗與産生胞壁屈麯與塌潰損傷的壓縮試驗
6.4.3 木材不同損傷類型的聲發射特徵
6.5 Felicity效應
6.6 本章小結
參考文獻

第7章 竹結構的力學特徵與組分力學性質
7.1 引言
7.2 竹結構的力學特徵
7.3 竹材組分的力學性質
7.3.1 混閤律方法
7.3.2 單束縴維測試方法
7.3.3 拉伸破壞的斷口分析
7.4 毛竹節間材與節部材的構造與強度差異研究
7.4.1 材料與方法
7.4.2 竹節與節間材的結構差異
7.4.3 竹節與節間材的強度差異
7.5 本章小結
參考文獻

第8章 竹材的層間斷裂性質
8.1 引言
8.2 竹材的Ⅰ型層裂性質
8.2.1 試驗原理
8.2.2 試樣與方法
8.2.3 結果與分析
8.2.4 Ⅰ型斷麵分析
8.3 竹材的Ⅱ型層間斷裂
8.3.1 試驗原理
8.3.2 試材與方法
8.3.3 結果與分析
8.4 本章小結
參考文獻

第9章 竹材橫嚮斷裂的物理模型與能量吸收機製
9.1 引言
9.2 竹材橫嚮斷裂的特徵
9.3 竹材韌性斷裂的能量吸收機製
9.3.1 對增強體的力學簡化
9.3.2 基本組織的變形和開裂
9.3.3 界麵脫黏分離
9.3.4 縴維斷裂及斷後應力重新分布
9.3.5 竹縴維束抽拔
9.3.6 實例計算
9.4 橫斷麵分析
9.5 本章小結
參考文獻

前言/序言

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