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内容简介

　　《断裂力学中应力强度因子的解法（上册）》是作者在从事断裂力学应力强度因子解法研究工作的成果基础上写成的。全书共21章，内容可分为三类。第1类是二维与三维的应力强度因子解析——变分解法。第二类是三维应力强度因子能量差率闭合解法。第三类则是二维与三维应力强度因子的广义刚度导数解法以及广义守恒积分解法。前两类内容是作者首创的，后一类内容是作者对已有方法的进一步发展。《断裂力学中应力强度因子的解法（上册）》所提供的方法均具有计算效率高以及适用范围广的特点。第1类内容见于《断裂力学中应力强度因子的解法（上册）》上册；第二、三类内容载于下册。
　　《断裂力学中应力强度因子的解法（上册）》读者对象为固体力学、飞行器、车辆、地面设施、船舶与离岸结构设计等方面的研究生、教师、工程师与研究人员。

作者简介

　　张行，教授，国务院学位委员会批准的博士生导师，政府特殊津贴获得者，原航空工业部“有突出贡献专家”。1932年出生，1952年毕业于清华大学航空学院飞机结构专业。此后一直在北京航空航天大学从事固体力学教学以及科研工作（1957～1958年，曾经在清华大学工程力学研究班进修两年）。研究领域包括：断裂力学、复合材料力学、损伤力学、弹性力学、塑性力学、飞机结构力学与徐变力学等。在国内外学术期刊发表学术论文160多篇。出版学术专著以及研究生教材7部。解决重要工程技术问题9项。获国家科技进步三等奖两项（排名第1、第2各一项）。获部委级科技进步一、二等奖六项（其中一等奖与4个二等奖排名第1），学术与技术成果被纳入《20世纪中国知名科学家学术成就概览》。

内页插图

目录

前言

第1章 弹性力学二维问题的复变函数通解
1．1 各向同性材料平面问题的复变函数通解
1．2 各向异性材料平面问题的复变函数通解
1．3 反平面问题的复变函数通解
参考文献

第2章 边缘裂纹二维应力强度因子的解析——变分解法
2．1 各向同性材料边缘裂纹平面问题解法
2．2 各向异性材料边缘裂纹平面问题解法
2．3 边缘裂纹反平面问题解法
2．4 复连通域边缘裂纹平面问题解法
附录2A各向异性边缘裂纹平面问题角分布函数在各向同性情况下的推广
参考文献

第3章 内部与边缘裂纹二维应力强度因子的解析——广义变分解法
3．1 以单区广义变分原理为基础的解法——结构对称内部裂纹情况
3．2 以多区广义变分原理为基础的解法——结构非对称内部裂纹情况
3．3 反对称情况”
3．4 结构对称与非对称双侧边缘裂纹情况
参考文献

第4章 各向同性材料内部裂纹二维应力强度因子的解析——变分解法
4．1 各向同性材料平面问题内部裂纹情况的一般表达式
4．2 直线裂纹情况——泰勒级数展开式
4．3 孔边单侧裂纹情况——洛朗级数展开式
4．4 孔边双侧不等长裂纹情况
参考文献

第5章 各向异性材料内部裂纹二维应力强度因子的解析——变分解法
5．1 单块平板孔边裂纹情况的一般表达式
5．2 单块平板孔边裂纹情况的解析——变分解法
5．3 单块平板孔边裂纹情况的数值结果
5．4 加劲平板孔边裂纹情况的一般表达式
5．5 加劲平板孔边裂纹情况的解析——变分解法
5．6 加劲平板孔边裂纹情况的数值结果
参考文献

第6章 层板层间分层二维应力强度因子的解析——变分解法
6．1 两种各向同性材料层板层间裂纹问题解析——变分解法
6．2 两种各向同性材料层板层间裂纹问题的解析——广义变分解法
6．3 对称正交铺层复合材料层板分层问题的解析——广义变分解法
6．4 对称斜交铺层复合材料层板在反平面变形情况下分层问题的解析——广义变分解法
6．5 对称斜交铺层复合材料层板在平面变形情况下分层问题的解析——广义变分解法
6．6 复合材料层合梁在横向载荷作用下分层问题的解析——广义变分解法
6．7 振荡奇异性与小范围接触的研究
参考文献

第7章 三维有限大含裂纹体应力强度因子的变分——交替解法
7．1 解题方法
7．2 承受任意面力的含深埋椭圆裂纹无阻大体的解析解法回顾
7．3 承受任意面力的无裂纹三维有限大体的函数变量变分解法——解析变分解法
7．4 数值计算结果
参考文献

第8章 含裂纹三维弹性体角点应力奇异性分析的函数变量位移解法——解析变分解法8．1 三维弹性力学的含参量函数变量位移解法
8．2 对称与反对称情况下局部应力场分析
8．3 边界条件——变分解法
8．4 结果讨论
参考文献

前言/序言

　　断裂力学是研究含裂纹构件强度与寿命的一门固体力学新分支，是结构损伤容限设计的理论基础。断裂力学可分为线弹性断裂力学与弹塑性断裂力学两大类别，前者适用于裂纹尖端附近小范围屈服的情况；后者适用于裂纹尖端附近大范围屈服的情况。就目前情况而言，弹塑性断裂力学发展很快，但是线弹性断裂力学在结构损伤容限设计中仍居重要地位。
　　在线弹性断裂力学中，最重要的力学参量是应力强度因子，它是裂纹扩展的驱动力，控制着裂纹尖端附近的应力场与位移场。因此，应力强度因子可以用于预估含裂纹结构在单调载荷作用下的剩余强度以及在重复载荷作用下的剩余寿命，作为结构与机械损伤容限设计基础。
　　目前，确定应力强度因子的方法大体可以分为解析法与数值法两大类。解析法的优点是所需的计算工作少；数值法的优点是所能解决的问题多。而前者的缺点是所能解决的问题少；后者的缺点是所需的计算工作多。
　　本书目的在于介绍作者及其合作者在应力强度因子解法方面所取得的研究成果。此成果获国家级科技进步三等奖，曾成功地用于“歼十”前翼耐久性设计，使该部件重量减轻10kg。其部分系统结果为本书上下册大量采用。
　　本书第1章至第8章介绍确定含裂纹二维与三维有限大体应力强度因予的解析变分方法。这是一种半解析半数值方法，兼有解析法与数值法的优点而克服了它们各自的缺点，即所需计算工作少而所能解决的问题多。当然，边界配置法与边界元素法也属于半解析半数值方法，但前者不能解决三维问题，而后者所需机时约比本方法所需机时大一个数量级。
　　本书第9章至第16章介绍确定含裂纹三维有限大体应力强度因子的能量差率封闭解法。这个方法的优点表现在它可以充分利用已有的二维应力强度因子结果确定三维应力强度因子。特别是这个方法是一种封闭解法，具有解析方法的优点，非常节省机时。由本方法所得结果与由有限元法所得结果的差别在工程允许范围之内，但本方法的计算工作量约为有限元法的千分之一到万分之一的数量级。
　　本书第17章至第21章介绍应力强度因子的广义刚度导数解法与广义守恒积分解法，它们发展了已有的刚度导数解法与守恒积分解法，拓宽了这两种解法的应用范围。
　　本书上、下两册分别介绍第1至8章与第9至21章内容。
　　书中如有不当之处，敬请读者批评与指正。
断裂力学中应力强度因子的解法（上册） [The Methods of Solutions for Stress Intensity Factor in Fracture Mechanics] 电子书 下载 mobi epub pdf txt

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