断裂与损伤力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京航空航天大学出版社

作者:张行

出品人:

页数:656

译者:

出版时间:2006-4

价格:52.0

装帧:平装

isbn号码:9787810776318

丛书系列:

图书标签:

• 断裂力学
• 损伤力学
• 材料力学
• 结构力学
• 工程力学
• 失效分析
• 应力强度因子
• 断裂韧性
• 疲劳断裂
• 材料科学

《材料力学：应力、应变与变形分析》 本书深入探讨材料在受力作用下的行为，系统阐述应力、应变的基本概念及其相互关系，并在此基础上，详细分析各种典型载荷（如拉伸、压缩、弯曲、扭转、剪切）下构件的变形规律。全书以经典理论为基础，结合大量工程实例，力求将抽象的力学原理具象化。 第一篇：基本概念与理论基石 第一章：绪论与基本假设 材料力学的研究对象与任务，工程应用背景。 连续介质假设、均匀性假设、各向同性假设等基本力学假设的阐述，分析其物理意义及适用范围。 材料力学研究方法概述：理论推导、实验验证、数值模拟。 第二章：应力分析 内力、截面法与应力概念的引入。 正应力与剪应力的定义，以及它们在不同截面上的分布特性。 应力状态：应力矢量、应力分量，柯西应力张量的引入与笛卡尔坐标系下的表示。 主应力与主平面：通过应力变换寻找使剪应力为零的特殊截面，理解主应力的物理意义——材料在这些方向上只承受正应力。 莫尔圆在平面应力状态下的应用，直观展示应力变换关系，辅助求解。 第三章：应变分析 变形的概念：位移、相对位移。 应变：线应变与角应变的定义，反映材料的几何变形程度。 广义胡克定律：描述各向同性材料在弹性范围内应力与应变之间的线性关系，引入弹性模量（杨氏模量）、泊松比、剪切弹性模量等材料弹性常数。 弹性常数之间的关系推导。 应变张量：描述物体任意一点的变形状态，其分量与位移梯度张量的关系。 应变协调方程：保证物体变形的连续性，避免出现“裂缝”或“重叠”。 第二篇：构件的受力分析与变形计算 第四章：轴向拉压与剪切 轴向拉压杆件的内力分析：轴力图的绘制与应用。 轴向拉压杆件的应力分析：应力在横截面上的均匀分布（理想情况）与实际分布。 轴向拉压杆件的变形分析：轴向伸长（或缩短）的计算，应变能的概念初步介绍。 应力集中现象：孔、缺口等几何不连续处应力的局部升高，及其工程意义。 剪切：定义、剪应力分布特点。 第五章：梁的弯曲 梁的分类与受力特点：按支承方式（简支梁、悬臂梁、连续梁等）、按荷载类型（集中力、均布力、力偶等）。 梁的内力分析：剪力图与弯矩图的绘制，理解剪力与弯矩在梁内分布的规律。 梁的弯曲变形：挠曲线的方程及其意义。 正应力分析：纯弯曲与变曲应力分布，中性轴的概念，梁的弯曲正应力公式（欧拉-伯努利梁理论）。 剪应力分析：剪应力在梁截面上的分布，弯曲剪应力公式。 梁的刚度与强度计算。 第六章：扭转 轴的受力特点：主要承受扭矩。 圆轴的扭转：纯扭转的概念，扭矩与剪应力、剪应变的关系。 圆轴的扭转变形：扭转角与切向变形。 圆轴的应力分析：扭转剪应力在截面上的分布，最大剪应力位置。 圆轴的扭转强度与刚度计算。 非圆轴的扭转（简要介绍）：扭转变形复杂性，应力集中效应。 第三篇：复杂应力状态与工程应用 第七章：组合梁与组合应力 组合梁：受力同时存在弯曲、拉伸/压缩、扭转等多种基本变形。 组合应力状态的分析：不同应力分量的叠加。 平面应力状态下的广义胡克定律：推导应变与应力之间的关系，考虑多种因素耦合作用。 强度理论：失效准则的引入，如最大拉应力理论、最大剪应力理论、形变能密度理论等，用于判断构件是否发生屈服或断裂。 第八章：细长压杆的稳定性 稳定性失稳的概念：受压杆件在临界载荷下发生突变几何形态的现象。 欧拉临界力公式：推导细长压杆在受轴向压力作用下的失稳临界载荷。 细长杆、中等长度杆、短粗杆的稳定性特性区分。 实际工程中的稳定设计考虑。 第九章：材料力学实验基础 材料性能测试：单轴拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、扭转试验等，获取材料的力学性能参数。 应力应变曲线的解读：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、断裂阶段。 应变片的使用与读数。 实验误差分析与数据处理。 附录： 常用材料的力学性能参数表 常用截面特性参数表 本书旨在为读者构建一个扎实的材料力学知识体系，强调从宏观现象到微观机理的理解，从基本理论到实际应用的过渡。通过对材料在各种载荷下的受力与变形的系统分析，帮助工程师和学生理解构件的设计原则，进行安全的结构设计与校核，确保工程结构的可靠性。

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我必须承认，这本书的排版和图示质量是顶级的。在力学专业书籍中，清晰的示意图往往比冗长的文字更有效。《断裂与损伤力学》在这方面做得极为出色，每一个应力集中区域、每一个裂纹尖端应力场的光滑过渡，都被绘制得精准无比，让人看一眼就能在脑海中建立起正确的空间模型。对于非英语母语的读者来说，这本书的术语翻译和解释也做得非常到位，避免了因语言障碍而产生的理解偏差。我个人是做增材制造结构件的，这本书中关于增材制造带来的残余应力和微观缺陷如何加速损伤演化的讨论，简直是为我量身定做。它没有给出僵硬的答案，而是提供了一套分析工具，引导读者自己去建立适用于特定制造工艺的损伤模型。这种启发式的教学方法，比直接给出结论要高明得多，培养的是独立思考的能力。

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这本《断裂与损伤力学》绝对是教科书级别的扛鼎之作。我是在准备一个复杂结构疲劳分析项目时接触到它的，原本还担心内容会过于晦涩，但实际上，作者的叙述逻辑清晰得惊人。它不像很多老旧的力学书籍那样堆砌公式，而是非常注重物理图像的构建。特别是关于裂纹萌生和扩展的章节，它没有停留在经典的Griffith理论层面，而是深入探讨了材料微观结构变化对宏观力学性能的影响。我特别欣赏其中关于弹塑性断裂力学（如J积分和CTOD）的处理，讲解得非常到位，即便是初次接触这些概念的研究生也能快速把握其精髓。书中大量的工程实例和案例分析，更是将理论与实际紧密结合起来，让我能够立刻将学到的知识应用到实际问题中去。如果说有什么遗憾，可能就是部分高级数值模拟方法的应用细节可以再丰富一些，但瑕不掩瑜，对于想系统学习断裂力学或从事相关结构完整性评估的工程师和学者来说，这本书无疑是案头必备的参考书。

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读完这本书，我有一种醍醐灌顶的感觉，尤其是在理解材料“损伤”这个概念的本质上。它不仅仅是一本关于“裂缝怎么跑”的书，更是关于材料“为什么会坏”的深刻哲学探讨。作者对损伤本构模型的描述非常细腻，从最基础的内聚力模型到复杂的连续介质损伤力学（CDM），脉络非常清晰。更令我印象深刻的是，书中对动态断裂过程的讨论，那种仿佛能看到能量耗散在微小尺度上发生的震撼感，是其他教材难以给予的。我以前在处理复合材料界面失效问题时总感觉抓不住重点，但这本书提供了一套完整的思维框架，让我明白如何从能量平衡的角度去解构失效过程。书中对实验技术，比如DIC（数字图像相关）在应力场测量中的应用介绍得也恰到好处，说明了理论预测如何通过实验验证来闭环。这本书的深度足以满足资深研究人员的需求，同时其循序渐进的讲解方式也为入门者铺平了道路，真正的做到了雅俗共赏。

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如果非要用一个词来形容我的感受，那就是“系统性”和“前瞻性”。这本书的结构设计非常巧妙，从宏观到微观，从静态到动态，从连续体到离散单元（比如涉及到XFEM或相场法的初步介绍），做到了无缝衔接。它没有把“断裂”和“损伤”割裂开来讨论，而是将它们视为材料退化过程中的不同阶段，这种统一的视角极大地深化了我对材料失效机制的认识。特别是关于疲劳寿命预测的部分，书中对Paris定律的修正和高周疲劳下的寿命评估方法进行了非常细致的梳理，这对于航空航天领域的安全设计至关重要。总的来说，这本书不仅仅是一本工具书，更像是一份跨越数十年的知识沉淀，它能帮助读者建立起坚实而全面的力学基础，同时引领我们关注未来结构可靠性研究的前沿方向，绝对值得拥有并反复研读。

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说实话，我是带着批判的眼光去翻阅这本《断裂与损伤力学》的，毕竟这个领域的研究已经非常成熟了。但很快我就发现，作者的视角非常新颖且与时俱进。这本书并没有沉溺于经典的线弹性断裂力学，而是花了大量篇幅讨论了多尺度、多物理场耦合下的损伤行为。例如，它对高熵合金在极端载荷下的断裂韧性变化机制进行了深入剖析，这在当前的研究热点中是十分宝贵的。书中对断裂韧性测试方法的探讨也极其详尽，不光讲了标准试样，连小尺寸效应和几何约束对测试结果的影响都考虑进去了，体现了作者严谨的科学态度。我尤其喜欢它对“残余强度”评估的论述，这直接关系到退役或服役中的关键部件的寿命预测。总体而言，这本书就像一个经验丰富的老专家在给你手把手传授“看穿材料衰退本质”的秘诀，文字间充满了对工程实践的深刻洞察力。

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是我的脑子有问题。即使知道这样带有目的看书太急功近利，可也阻止不了我快突破天际的白眼。明说就是不想看也看不懂这种公式连篇的。所以本仙女也就只有去搬砖的命，难登科研的大雅之堂。 很认命：本科凭体力，读研拼耐力，读博靠脑力～

评分☆☆☆☆☆

这本书还是写得很艰深的。很多公式里的变量的都没有定义，作者假设读者可以读懂，但是读者还是读不懂。 举个例子，公式(1-1)里面的正应力的定义至少应通过画图表示出来，但是也没用图来显示正应力的定义，Fx和Fy也没有图上的定义，所以我猜了一会发现太费劲了就不读了。公式（1-2）作者说几何方程，可是连个几何图形也没有，我也看不下去。 建议多放点插图，这样看起来方便多了。

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这本书还是写得很艰深的。很多公式里的变量的都没有定义，作者假设读者可以读懂，但是读者还是读不懂。 举个例子，公式(1-1)里面的正应力的定义至少应通过画图表示出来，但是也没用图来显示正应力的定义，Fx和Fy也没有图上的定义，所以我猜了一会发现太费劲了就不读了。公式（1-2）作者说几何方程，可是连个几何图形也没有，我也看不下去。 建议多放点插图，这样看起来方便多了。

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是我的脑子有问题。即使知道这样带有目的看书太急功近利，可也阻止不了我快突破天际的白眼。明说就是不想看也看不懂这种公式连篇的。所以本仙女也就只有去搬砖的命，难登科研的大雅之堂。 很认命：本科凭体力，读研拼耐力，读博靠脑力～

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这本书还是写得很艰深的。很多公式里的变量的都没有定义，作者假设读者可以读懂，但是读者还是读不懂。 举个例子，公式(1-1)里面的正应力的定义至少应通过画图表示出来，但是也没用图来显示正应力的定义，Fx和Fy也没有图上的定义，所以我猜了一会发现太费劲了就不读了。公式（1-2）作者说几何方程，可是连个几何图形也没有，我也看不下去。 建议多放点插图，这样看起来方便多了。