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机械强度分析
课程内容
机械强度分析
断裂强度分析(24)
接触强度分析(2)
联接强度分析(4)
压力容器强度分析(2)
接触静强度、接触疲劳
金属结构联接方法、螺栓联接强度、焊接联接、焊缝强度
薄壁容器强度分析方法
材料断裂、裂纹
断裂强度分析
绪论
宏观断裂力学
细观断裂力学
纳观断裂力学
断裂力学的发展史,断裂的跨尺度特性
线弹性断裂力学:Griffith脆断理论、Irwin应力强度
弹塑性断裂力学:裂纹尖端塑性区、SSY、J积分、 HRR场
数值方法:扩展有限元方法
位错、细观损伤理论、微裂纹
原子间作用势、纳观断裂过程、宏微观结合
疲劳强度
高温强度
疲劳裂纹扩展、S-N曲线
温度对材料强度的影响、蠕变
破坏力学
它泛指对各种工程结构(如机械结构、土木结构、航空航天结构、核电结构、电子元件结构等)和工程材料(如金属、陶瓷、高分子、岩土复合材料、生物材料等)破坏行为(包括断裂、损伤、疲劳、腐蚀、磨损)的力学规律研究。
范天佑断裂理论基础,科学出版社,2003
黄克智余寿文, 弹塑性断裂力学,清华大学出版社,1987
杨卫,宏微观断裂力学,国防工业出版社,1995
庄茁,蒋持平断裂与损伤,***出版社,2003.
余寿文,冯西桥,损伤力学,清华大学出版社,1997.
中文书籍
常见的工程断裂问题
天然气和其他压力管道的裂纹扩展
压力容器发生破裂
飞机机身和船体开裂
常见的工程断裂问题
铁轨与车轴等构件的疲劳断裂
常见的工程断裂问题
断裂问题的分类:
线弹性断裂力学——脆性断裂
弹塑性断裂力学——延性断裂(韧性断裂)
脆性断裂
延性断裂
常见的工程断裂问题
据美国和欧共体的权威专业机构统计:世界上由于机件、构件及电子元件的断裂、疲劳、腐蚀、磨损破坏造成的经济损失高达各国国民生产总值的6~8%。

据我国劳动部统计,我国在20世纪80年代发生的锅炉和压力容器的爆炸事故约五千起,人员累计伤亡近万人,居国内劳动安全事故的第二位。
断裂力学的研究意义在于防范上述的破坏行为,降低由断裂和破坏造成的经济损失,减少事故的发生。
破坏力学的三个发展阶段
第一阶段(16世纪末---第二次世界大战前)
第二阶段(第二次世界大战结束---20世纪末)
第三阶段(20世纪末---至今)
无缺陷经验理论
宏观断裂力学
宏微观理论
以强度理论为中心的破坏准则体系;
不引入任何缺陷尺度;
材料本构行为的连续介质描述;
推动了变形体力学的发展
以断裂韧性理论为中心的破坏准则体系;
引入宏观缺陷,但不考虑细-微观缺陷;
带裂纹标准试件的断裂指标;
破坏力学上升为独立学科
宏观缺陷
追溯从变形、损伤至断裂的全过程;
引入多层次的缺陷几何结构;
本构行为的宏—细—微观相结合的描述-----材料的微结构;
微观缺陷
传统强度理论
强度理论:人们根据大量的破坏现象,通过判断推理、概括,提出了种种关于破坏原因的假说,找出引起破坏的主要因素,经过实践检验,不断完善,在一定范围与实际相符合,上升为理论。
为了建立复杂应力状态下的强度条件,而提出
的关于材料破坏原因的假设及计算方法。