脆性固体断裂力学（第2版） [Fracture of brittle solids] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 劳恩 著，龚江宏 译

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• 断裂力学
• 脆性断裂
• 固体力学
• 材料力学
• 工程力学
• 断裂
• 材料科学
• 结构完整性
• 应力强度因子
• 失效分析

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040253795

版次：1

商品编码：10126143

包装：平装

丛书名： 材料科学经典著作选择

外文名称：Fracture of brittle solids

开本：16开

出版时间：2010-03-01

用纸：胶版纸

页数：312

字数：380000

正文语种：中文

编辑推荐

　　本书是一部系统描述脆性固体断裂力学基本概念和基础理论的经典著作。书中从材料学角度出发，总结了断裂力学在连续介质、材料显微结构以及原子尺度上所取得的相关研究成果，并将这些成果有机地结合在一起，形成了系统的脆性固体断裂力学理论体系。
　　全书共分为Grimth原理、裂纹扩展的连续介质理论等十部分内容。
　　本书适合从事相关研究工作的人员参考阅读。

内容简介

　　《脆性固体断裂力学(第2版)》是一部系统描述脆性固体(主要是具有共价-离子结构的陶瓷材料)断裂力学基本概念和基础理论的经典著作。《脆性固体断裂力学(第2版)》从材料学角度出发，总结了断裂力学在连续介质、材料显微结构以及原子尺度上所取得的相关研究成果，并将这些成果有机地结合在一起，形成了系统的脆性固体断裂力学理论体系。其中，关于显微结构屏蔽效应、原子尺度上裂纹尖端行为以及压痕微开裂理论的描述，是《脆性固体断裂力学(第2版)》与其他断裂力学著作相比所具有的显著特色。
　　《脆性固体断裂力学(第2版)》对于从事脆性固体的强度与韧性研究的科研人员具有重要的参考价值。

作者简介

　　Brian Lawn，先后于1959年和1963年在澳大利亚Western大学获得学士学位和物理学博士学位。现为美国国家标准与技术研究所研究员，美国工程院院士。
　　Brian Lawn教授长期致力于脆性材料断裂性质的研究，发表了研究论文300多篇，在陶瓷压痕断裂和断裂机制领域进行了开创性工作。1995年被Science Watctl评为在过去5年内世界范围内最杰出的材料科学家之一，2002年被美国科学情报研究所评为材料科学领域引用最多、最有影响的研究者之一。

内页插图

目录

1 Grimth原理
1．1 应力集中
1．2 Grimth能量平衡概念：平衡状态下的断裂
1．3 承受均匀拉伸作用的裂纹
1．4 Obreimoff实验
1．5 强度的分子理论
1．6 Grimth裂纹
1．7 进一步的问题
2 裂纹扩展的连续介质理论(Ⅰ)：裂纹尖端处的线性场
2．1 描述裂纹平衡状态的连续介质方法：用热力学循环研究裂纹系统
2．2 机械能释放率G
2．3 裂纹端部场和应力强度因子K
2．3．1 裂纹扩展模式
2．3．2 裂纹尖端的线性弹性场
2．4 G参数和K参数的等效性
2．5 特殊裂纹系统的G和K
2．5．1 均匀承载裂纹
2．5．2 承受分布式荷载作用的裂纹
2．5．3 一些用于实际测试的裂纹构型
2．6 平衡断裂条件：与Grimth概念的结合
2．7 裂纹的稳定性与K场的可加和性
2．8 裂纹扩展路径
3 裂纹扩展的连续介质理论(Ⅱ)：裂纹尖端处的非线性场
3．1 裂纹端部过程的非线性和不可逆性
3．1．1 裂纹尖端奇异性的起因：线性弹性连续力学的失效
3．1．2 裂纹尖端区域的额外能量耗散
3．2 Irwin-Orowan对Griffith概念的推广
3．3 Barenblatt内聚区模型
3．3．1 Barenblatt裂纹的力学分析
3．3．2连续细缝概念的根本局限：Elliot裂纹
3．4 裂纹尖端处与路径无关的积分
3．5 能量平衡方法与内聚区方法的等效性
3．6 裂纹尖端屏蔽：R曲线或T曲线
3．6．1 平衡关系
3．6．2 稳定性条件
3．7 特殊的屏蔽构型：桥接界面和前端区
3．7．1 桥接界面
3．7．2 前端区
4 裂纹的失稳扩展：动态断裂
4．1 Mott对Griffith概念的推广
4．2 拉伸试样中的扩展裂纹
4．2．1 常力加载
4．2．2 常位移加载
4．2．3 极限速率
4．3 接近极限速率时的动态效应
4．3．1 极限速率的估算
4．3．2 裂纹分叉
4．4 动态加载
4．5 断裂粒子发射
5 裂纹扩展的化学过程：断裂动力学
5．1 0rowan对Grimth概念的推广：附着功
5．2 Rice对Griffittl概念的推广
5．3 裂纹尖端化学及屏蔽效应
5．4 裂纹扩展速率数据
5．5 动力学裂纹扩展模型
5．5．1 裂纹前缘处的反应动力学
5．5．2 由传输决定的动力学：激活的界面扩散
5．5．3 本征屏蔽区中的内摩擦
5．5．4 由传输决定的动力学：“稀薄”气体的自由分子流动
5．5．5 钝裂纹假设
5．6 裂纹扩展速率参数的评价
5．7 裂纹愈合一再扩展的门槛值与滞后性
6 断裂的原子理论
6．1 内聚强度模型
6．2 晶格模型与裂纹陷阱：本征键破裂
6．2．1 准-维链模型
6．2．2 点阵模型与Grimth条件
6．2．3 热激活裂纹扩展：动力学和弯结
6．3 计算机模拟模型
6．4 化学：集中在裂纹尖端处的反应
6．4．1 化学修饰的晶格模型：协同反应概念的引入
6．4．2 化学修饰的晶格模型与断裂力学
6．4．3 玻璃中的裂纹尖端反应
6．5 化学：表面力及亚稳裂纹界面状态
6．5．1 表面力的本质
6．5．2 脆性裂纹的次生互作用区
6．5．3 断裂力学分析
6．6 裂纹尖端塑性
6．6．1 理论强度模型
6．6．2 位错成核模型
6．7 脆性裂纹基本的原子尖锐性：透射电镜的直接观察
7 显微结构与韧性
7．1 裂纹前缘的几何扰动
7．1．1 穿晶断裂与沿晶断裂
7．1．2 两相材料中的断裂
7．1．3 断裂表面台阶
7．2 裂纹尖端屏蔽增韧：一般性理论
7．3 前端区屏蔽：位错云和微裂纹云
7．3．1 位错云
7．3．2 微裂纹云
7．4 前端区屏蔽：氧化锆中的相变
7．4．1 实验观察
7．4．2 断裂力学理论
7．5 裂纹面桥接导致的屏蔽：单相陶瓷
7．5．1 实验观察
7．5．2 断裂力学理论
7．6 陶瓷复合材料
7．6．1 纤维增强复合材料
7．6．2 延性弥散增韧
8 压痕断裂
8．1 接触场中的裂纹扩展：钝压头和尖锐压头
8．1．1 接触应力场
8．1．2 钝压头
8．1．3 尖锐压头
8．2 作为可控缺陷的压痕裂纹：惰性强度、韧性以及T曲线
8．2．1 惰性强度
8．2．2 韧性
8．2．3 韧性曲线
8．3 作为可控缺陷的压痕裂纹：与时间有关的强度及疲劳
8．3．1 与时间有关的强度
8．3．2 疲劳
8．4 亚门槛值压痕：裂纹起始
8．4．1 Hertz锥形裂纹
8．4．2 径向裂纹
8．4．3 压痕门槛值作为评价脆性的一个指标
8．5 亚门槛值压痕：强度
8．6 压痕方法的一些特殊应用
8．6．1 尖锐裂纹与钝裂纹
8．6．2 表面应力评价
8．6．3 基体-纤维滑动界面上的摩擦
8．7 接触损伤：强度衰减、冲蚀和磨损
8．7．1 强度衰减
8．7．2 冲蚀和磨损
8．8 表面力与接触附着
9 裂纹起始：缺陷
9．1 显微接触中的裂纹成核
9．1．1 显微接触缺陷
9．1．2 缺陷分布
9．2 位错塞积处的裂纹成核
9．3 化学场、热场及辐射场导致的缺陷
9．3．1 化学诱发缺陷
9．3．2 热诱发缺陷
9．3．3 辐射诱发缺陷
9．4 陶瓷中的工艺缺陷
9．5 缺陷的稳定性：裂纹起始的尺寸效应
9．6 缺陷的稳定性：晶粒尺寸对强度的影响
10 强度及可靠性
10．1 强度与缺陷统计学
10．1．1 Weibull分布
10．1．2 保证试验
10．1．3 无损检测(NDE)
10．2 缺陷统计学与寿命
10．3 缺陷消除
10．3．1 光学玻璃纤维
10．3．2 无杂相的陶瓷
10．4 缺陷容限
10．4．1 具有韧性曲线材料的强度
10．4．2 设计方面的意义以及一些错误的观点
10．5 其他设计因素
参考文献与推荐读物
译者后记
索引

精彩书摘

　　我们借助于一个假想的可操作的张开一闭合循环过程来分析裂纹扩展的能量。有两种方法可以用于考虑这么一个循环过程：一是考虑一个完整的无缺陷体中裂纹的形成过程（如1.3和1.4节中Griffith和Obreimoff所做的那样），二是考虑一条已有的裂纹所发生的连续扩展。以下的分析中将采用Griffith曾经用过的一个假设，即机械能和表面能的确定过程是相互独立的。虽然这只是一个微不足道的细节，但在后面的章节中我们将找出一些依据来讨论能量项之间的不关联性。
　　尽管并不是Irwin理论中一个明确的内容，但第一类张开一闭合循环是很值得加以讨论的，这是因为这一循环假定式（1.5）中的机械能项U3M是由承载固体在开裂之前所承受的应力唯一决定的。这一点乍一看似乎并不合理，因为肯定会有这样一种看法，即：在裂纹形成的一瞬间，裂纹的发展应该由迅速发生了变化的瞬间应力状态来决定。然而，开裂能量与开裂前的应力之间的关系可以很容易地借助于图2.1所示的过程加以说明。我们先讨论没有裂纹时的状态（图2.1a），假定此时弹性场是已知的。现在假想沿着最终的裂纹面引进一个无限狭窄的切口，同时在切口的表面上施加一个与开裂前应力大小相等但方向相反的约束力，以保持系统处于平衡状态。这样的处理就使得我们得到了状态（b）。这一过程中的唯一能量变化是由引进新的断裂表面而进行的切口操作所导致的，其大小为USO接下来，把施加在裂纹表面上的约束力松弛到零（缓慢地松弛以避免动能项的产生），同时在裂纹的端部加上约束以避免裂纹的进一步扩展。这就得到了一个平衡裂纹构型（图2.1c），而为达到这一状态所释放的机械能无疑就是UMO此时，将过程向相反方向进行：重新在裂纹表面施加约束力，从零开始线性地增加直至裂纹完全闭合。因为弹性系统是守恒的，最终的应力状态将与起始应力状态（b）完全吻合。因此，在胡克定律范围内，与裂纹形成有关的机械能的减少可以表示为开裂前的应力与裂纹面位移的乘积沿裂纹面的一个积分。根据弹性方程可知，裂纹面的位移本身是与裂纹表面约束力线性相关的，因此，开裂前的应力分布状态应该能够唯一地确定裂纹的能量情况。这一循环的最后一步不过是使裂纹愈合以消除表面能，去除了所施加的约束力后就回到了状态（a）。
　　上述结果的意义值得再次加以强调：裂纹完整的扩展过程是由裂纹扩展发生之前存在的应力状态预先确定的。因此在许多情况下，对于一个看上去十分复杂的裂纹系统的断裂行为的描述只不过是对系统在无裂纹的状态下进行常规的应力分析而已。当我们在2.5节中讨论一些特殊的裂纹系统时，这一结论将显得十分有用。

前言/序言

　　在本书的第一版于1975年出版的时候，材料科学的许多分支还都处在一个初始的发展阶段。那时，一类新的固体材料——陶瓷作为材料家族中一个重要的成员出现了。大多数陶瓷都具有共价一离子型结构，具有相当高的熔点、硬度和优良的电学、光学、热学性能。陶瓷覆盖了很宽范围内的一系列材料，包括玻璃、多晶聚集体、半导体和矿物。限制这些材料应用的最关键的因素是脆性——本征因素决定的低的断裂阻力。相应地，在20世纪70年代末，材料工程师们为制备具有高强度、高脆性的陶瓷付出了共同的努力。随着这一研究的深入进行，对脆性结构中裂纹如何起源、如何扩展问题的理解也取得了显著的进展。到了1993年本书第二版出版的时候，陶瓷科学这一领域以及相应的用于表征相关断裂行为的断裂力学已经发展到了一个成熟期。从那个时候开始，材料科学已经发展成为一个覆盖面更宽的交叉学科，一些分支涉及纳米技术和生物技术这些新的“热点”领域。材料工程与其他一些学科如物理、化学、生物学及药学等之间的界限变得越来越模糊了。但是，无论是什么样的应用领域，可靠性和寿命仍然是所有材料结构的使用性能的中心问题。这也许就可以解释《脆性固体断裂力学》这本书35年来一直畅销这一事实。
　　将本书翻译成中文，最早是由龚江宏博士向我建议的。而后，他又自己承担了翻译工作。我非常感谢龚博士在完成这一繁琐工作的过程中所付出的耐心和努力。

好的，这是一份关于《脆性固体断裂力学（第2版）》的图书简介，内容详尽，旨在介绍该领域的核心概念、方法和应用，而不包含对特定版本的修订或更新的描述。 --- 图书简介：《脆性固体断裂力学》 导论：理解材料的韧性与断裂 材料的性能是工程设计和结构安全性的基石。在众多材料行为中，断裂现象——即材料在受力下最终失效并形成裂纹扩展的过程——是工程师必须深入理解的关键机制。尤其对于陶瓷、玻璃、混凝土以及某些金属合金等脆性材料而言，它们的断裂行为往往表现出高度的不可预测性和灾难性后果。 本书《脆性固体断裂力学》系统地探讨了脆性材料在静力、疲劳和环境影响下的断裂过程。它不仅构建了理解裂纹萌生、扩展和最终失稳的理论框架，还详细介绍了用于预测和评估结构完整性的关键分析工具和实验方法。全书内容旨在为结构工程师、材料科学家以及从事无损检测和可靠性评估的专业人员提供坚实的理论基础和实用的分析手段。 第一部分：断裂力学的基本原理 断裂力学作为一门学科，其核心在于将材料的宏观力学行为与微观的损伤演化联系起来。本书首先从经典的连续介质力学出发，引入了能量守恒和应力集中等基本概念，为后续的裂纹尖端分析奠定了基础。 应力场与裂纹尖端概念： 脆性材料的断裂往往始于材料内部或表面的微小缺陷。本书详细分析了在这些缺陷处（即裂纹尖端）产生的局部应力场。通过引入应力强度因子 (Stress Intensity Factor, $K$) 这一核心参数，我们能够量化裂纹尖端的载荷效应。书中对不同裂纹类型（如模式 I：张开型；模式 II：剪切型；模式 III：撕开型）的应力强度因子计算方法进行了详尽阐述，涵盖了各种几何结构和载荷条件下的解析解和数值近似。 能量原理与断裂韧度： 除了基于应力场的分析，本书还深入探讨了基于能量的方法。断裂能 (Fracture Energy, $Gamma$) 概念被引入，用于描述在裂纹扩展过程中材料内部能量的耗散。通过欧文斯-格里菲斯 (Griffith) 理论的现代发展，我们得以建立起裂纹扩展的能量判据，即裂纹扩展的驱动力必须克服材料的固有断裂韧性。 线性弹性断裂力学 (LEFM) 的应用与局限性： 对于大多数脆性材料，其断裂过程可以很好地被 LEFM 所描述。本书详细展示了如何利用应力强度因子和临界断裂韧度 ($K_{IC}$) 来预测结构在单次加载下的静态断裂。同时，书中也明确指出了 LEFM 在处理裂纹尖端塑性区较大情况下的局限性，为向更复杂的断裂模型过渡做好了铺垫。 第二部分：脆性断裂的复杂因素与高级分析 纯粹的弹性理论不足以描述所有真实的断裂场景。本书在基础理论之上，引入了诸多影响脆性材料断裂行为的实际因素。 疲劳断裂： 在周期性载荷作用下，脆性材料也会发生疲劳断裂。本书深入探讨了疲劳裂纹扩展速率 (da/dN) 与应力强度因子范围 ($Delta K$) 之间的关系，特别是帕里斯-厄尔曼 (Paris-Erdogan) 关系式。内容涵盖了低周疲劳和高周疲劳下的裂纹增长模型，以及疲劳寿命的预测方法。 温度与环境效应： 温度是影响脆性材料断裂行为的关键变量。书中专门讨论了脆-韧转变 (Ductile-to-Brittle Transition) 现象，并介绍了用于评估材料在低温下抵抗裂纹扩展能力的冲击韧性测试及其与断裂韧性的关联。此外，环境介质，如湿气、化学腐蚀，如何加速裂纹的萌生和扩展（例如，应力腐蚀开裂的机理）也在本书的分析范畴内。 断裂过程区 (Process Zone) 的描述： 针对某些表现出轻微增韧行为的脆性材料，或者在考虑微裂纹网络效应时，LEFM 需要被更精细的模型所补充。书中探讨了小塑性区修正模型以及描述裂纹尖端区域内材料响应的本构关系。 第三部分：实验评估与结构完整性 理论分析的有效性依赖于准确的实验验证和参数获取。本书的第三部分将重点放在了脆性材料断裂性能的实验表征技术上。 关键断裂参数的实验测定： 书中详细介绍了确定材料临界断裂韧度 ($K_{IC}$) 的标准试验方法，包括试样制备、预制裂纹技术（如疲劳预裂纹）以及载荷和位移测量。对于脆性材料，如何确保试验结果的有效性和再现性，是本书强调的重点。 无损评估与残余寿命预测： 在结构服役状态下，对现有裂纹的监测至关重要。本书介绍了超声波、声发射等无损检测 (NDT) 技术在脆性结构中的应用潜力。结合裂纹扩展模型和载荷谱分析，本书指导读者如何进行结构完整性评估 (Structural Integrity Assessment)，并对结构的残余安全寿命做出合理的预测。 应用实例与工程考量： 本书通过具体的工程案例，展示了断裂力学原理在核工业反应堆压力容器、先进陶瓷构件、以及大型土木结构混凝土构件设计中的实际应用。强调了设计规范中对安全裕度的要求，以及如何将材料的统计学不确定性纳入可靠性分析中。 总结 《脆性固体断裂力学》是一本全面、严谨的参考书，它为读者提供了一个深入理解和量化脆性材料失效行为的科学路径。通过对基本理论、复杂影响因素和实验方法的综合论述，本书旨在提升工程师对结构可靠性的掌控能力，确保工程系统的长期安全运行。

评分☆☆☆☆☆

我最近在研究某种新型陶瓷材料的失效机理，之前看的几篇文献都提到了脆性断裂，但总感觉有些概念不够清晰。偶然间看到了这本书，名字就挺吸引我的，想着或许能从中找到一些答案。这本书的排版我挺喜欢的，字体大小适中，行间距也合理，阅读起来不会觉得吃力。我特别留意了它在介绍裂纹萌生和扩展的章节，里面的一些数学推导和公式，我尝试着去理解，虽然有些地方需要反复琢磨，但作者给出的解释还算是比较清晰的。我注意到书中有提到一些经典的断裂准则，比如 Griffith 准则，这对我理解材料的断裂韧性非常有帮助。这本书还探讨了一些实际工程中的应用案例，虽然不是我直接研究的领域，但也能从中窥见理论如何指导实践，这对我启发很大，让我对脆性断裂的理解不再局限于书本上的模型，而是有了更广阔的视角。

评分☆☆☆☆☆

这本书的整体风格非常系统化，从基础概念讲到高级理论，循序渐进，条理清晰。我之前对断裂力学的了解主要来自于一些零散的文献和讲座，总感觉不成体系。而这本书的出现，正好弥补了我的这一缺憾。它详细地介绍了断裂力学的基本原理，包括应力、应变、裂纹尖端附近的应力场等，并且给出了严谨的数学推导。我喜欢作者在解释复杂概念时，都会辅以清晰的图示和简洁的语言，让那些原本晦涩难懂的理论变得易于理解。特别是关于能量原理在断裂分析中的应用，书中给了非常详尽的阐述，这对于我理解材料为何会发生断裂起到了关键作用。这本书的内容深度和广度都相当不错，我认为它不仅适合作为教科书，也适合作为一本重要的参考书，可以帮助读者建立起对脆性固体断裂力学完整的认知框架。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一印象就是它的“厚重感”，不单是纸张的分量，更是内容上的那种扎实感。我之前对脆性材料的理解比较浅显，总觉得它们就是一碰就碎，缺乏韧性。但读了这本书，我才意识到脆性断裂是一个非常复杂且精细的力学过程。书中对于不同类型脆性材料的断裂行为进行了详细的分析，比如陶瓷、玻璃、岩石等，并且探讨了它们在不同载荷条件下的响应。我特别关注了书中关于加载速率和温度对脆性断裂影响的章节，这对我理解材料在极端环境下的性能非常有帮助。此外，作者还提到了许多前沿的研究方向，比如纳米尺度下的脆性断裂，以及如何通过材料设计来提高材料的断裂韧性，这让我对未来的研究充满了好奇和期待。这本书的内容可以说是非常前沿且深入的，对于有志于从事相关研究的学者和工程师来说，绝对是一本不可多得的参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺简洁大方的，深蓝色背景配上烫金的书名，给人一种庄重而专业的感觉。我拿到手的时候，就觉得它份量十足，沉甸甸的，应该内容很充实。虽然书名听起来有点学术，但当我翻开扉页，看到前面一些关于材料力学基础的介绍时，感觉还是挺亲切的。作者的语言风格我感觉比较严谨，但并不至于让人望而却步。我尤其喜欢里面一些图例的绘制，虽然只是简单的线条图，但却能非常形象地展示一些力学概念，比如应力集中、裂纹扩展的示意图，让那些抽象的概念变得直观了不少。我还在琢磨着，这本书的第三版会不会在内容上有什么更新，毕竟材料科学和工程技术一直在发展，特别是那些微观层面的研究，可能会有一些新的突破。总的来说，这本书给我一种厚实可靠的感觉，很适合放在书架上，随时翻阅，我相信它一定能为我提供不少有价值的参考信息。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我拿到这本书的时候，本以为会是一本比较枯燥的理论著作，毕竟“断裂力学”这个名字听起来就有点挑战性。但当我深入翻阅后，发现它比我想象的要有趣得多。书中的一些插图非常精美，而且清晰地描绘了材料在受力过程中发生微观形变和裂纹扩展的过程，让我感觉像是在实验室里亲眼见证一样。我尤其欣赏作者在分析一些复杂断裂现象时，能够从不同的角度切入，比如从能量守恒的角度，从应力强度因子的角度，这些不同的视角让我对同一个问题有了更全面的理解。书里的一些章节还涉及到了实验方法的介绍，比如如何测量材料的断裂韧性，这对于我今后进行相关实验非常有指导意义。这本书给我带来的最大感受是，它并非仅仅罗列公式和定理，而是试图构建一个完整的知识体系，让我能够理解“为什么”以及“如何”去分析脆性固体断裂的问题。

评分☆☆☆☆☆

正版书，好好学习天天向上

评分☆☆☆☆☆

针对实际工程，通过对常规理论计算方法和半绝热温升试验-有限元计算方法计算过程和计算结果的误差进行分析比较，作者发现，常规理论方法存在诸多问题，已经不适合于目前的工民建工程应用，无法对工程进行准确预测，相比而言，有限元计算方法更能反映实际混凝土施工中的情况，计算结果更可靠，如能在工程中合理应用，能起到很好的效果。

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都是正版图书，靠前复习很好

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好，快

评分☆☆☆☆☆

陶瓷相关的一本专业教材，纸张不错，印刷清晰。

评分☆☆☆☆☆

应用线弹性理论研究物体裂纹扩展规律和断裂准则。1921年格里菲斯通过分析材料的低应力脆断，提出裂纹失稳扩展准则格里菲斯准则。1957年G.R.欧文通过分析裂纹尖端附近的应力场，提出应力强度因子的概念，建立了以应力强度因子为参量的裂纹扩展准则。线弹性断裂力学可用来解决脆性材料的平面应变断裂问题，适用于大型构件（如发电机转子、较大的接头、车轴等）和脆性材料的断裂分析。实际上，裂纹尖端附近总是存在塑性区，若塑性区很小（如远小于裂纹长度），则可采用线弹性断裂力学方法进行分析。应用弹性力学、塑性力学研究物体裂纹扩展规律和断裂准则，适用于裂纹体内裂纹尖端附近有较大范围塑性区的情况。由于直接求裂纹尖端附近塑性区断裂问题的解析解十分困难，因此多采用J积分法、COD（裂纹张开位移）法、R（阻力）曲线法等近似或实验方法进行分析。通常对薄板平面应力断裂问题的研究，也要采用弹塑性断裂力学。弹塑性断裂力学在焊接结构的缺陷评定、核电工程的安全性评定、压力容器和飞行器的断裂控制以及结构物的低周疲劳和蠕变断裂的研究等方面起重要作用。弹塑性断裂力学的理论迄今仍不成熟，弹塑性裂纹的扩展规律还有待进一步研究。采用连续介质力学方法 ， 考虑物体惯性，研究固体在高速加载或裂纹高速扩展下的断裂规律。断裂动力学的主要研究内容为：①断裂准则，包括裂纹在高速加载下的响应及起始和失稳扩展准则、高速扩展裂纹的分叉判据。②高速扩展裂纹尖端附近的应力应变场。③裂纹高速扩展的极限速度。④裂纹高速扩展的停止（止裂）原理。⑤高应变率条件下的材料特性及其对高速扩展裂纹阻力的影响。⑥裂纹高速扩展中的能量转换。⑦高速碰撞下的侵彻和穿孔问题。断裂动力学研究方法分理论分析和动态实验两方面。断裂动力学已在冶金学、地震学、合成化学以及水坝工程、飞机和船舶设计、核动力装置和武器装备等方面得到一些实际应用，但理论尚不够成熟。作为一门崭新的学科，断裂力学在第一次世界大战期间为英国航空工程师格里菲斯所创立，用于解释脆性材料的断裂。他面临的问题是，从理论上说，小裂纹尖部的裂纹接近无穷大。也就是说，无论裂纹有多小，负载有多轻，材料都会失效。为了逃出困境，他发展出一套热力学方法。他假定裂纹的延展需要创造表面能量，这一能量是形变能提供的。如果形变能的损失足以提供新的表面能，裂纹就开始沿展。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；而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然占据重要地位。

评分☆☆☆☆☆

很不错的一本书，印刷还可以，纸张质量也还行

评分☆☆☆☆☆

《脆性固体断裂力学(第2版)》是一部系统描述脆性固体(主要是具有共价-离子结构的陶瓷材料)断裂力学基本概念和基础理论的经典著作。《脆性固体断裂力学(第2版)》从材料学角度出发，总结了断裂力学在连续介质、材料显微结构以及原子尺度上所取得的相关研究成果，并将这些成果有机地结合在一起，形成了系统的脆性固体断裂力学理论体系。其中，关于显微结构屏蔽效应、原子尺度上裂纹尖端行为以及压痕微开裂理论的描述，是《脆性固体断裂力学(第2版)》与其他断裂力学著作相比所具有的显著特色。

评分☆☆☆☆☆

全书共分为Grimth原理、裂纹扩展的连续介质理论等十部分内容。