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21世纪全国高等院校材料类创新型应用人才培养规划教材:工程材料力学性能

21世纪全国高等院校材料类创新型应用人才培养规划教材:工程材料力学性能
  • 语种:中文
  • 出版社:北京大学出版社
  • 出版时间:2013-03-01
  • ISBN:9787301211168
  • 定价:CNY32
  • 页数:249页
  • 印张:胶版纸

《21世纪全国高等院校材料类创新型应用人才培养规划教材:工程材料力学性能》以教育部“卓越工程帅教育培养计划”为指导,以应用本科教育的特点和教育教学要求为目标,从材料的工程应用出发,以应力应变状态及强度理沦为基础,揭示工程材料在各种载荷作用及服役条件下的力学性能,重点阐述工程材料力学性能的宏观规律及其微观本质、测试与评定方法及其在啊.程实际中的应用,突出强基础、宽专业面、重创新能力与素质培养的教育理念。《21世纪全国高等院校材料类创新型应用人才培养规划教材:工程材料力学性能》内容涵盖了常用工程材料及复合材料使用过程中的各种力学性能的分析与测试技术。其具体内容主要包括:应力与应变概念,材料的失效形式及强度理论,材料在断裂、裂纹扩展时材料的力学状态,静载拉伸、压缩、弯曲、扭转和剪切时材料的力学性能,动载冲击、疲劳时材料的力学性能,摩擦与磨损时材料的力学性能,高温环境下材料的力学性能,环境介质作用下材料的力学性能,复合材料的力学性能等,每章前面有该章教学要点和导入案例。
  《21世纪全国高等院校材料类创新型应用人才培养规划教材:工程材料力学性能》可作为高等学校材料类、机械类、近机械类及相关专业的本科牛教材,也可作为研究生和专业技术人员的参考用书。

·适应“卓越工程师教育培养计划”要求
  ·强化力学性能指标概念与工程应用方法
  ·内容丰富和实用并反映学科前沿与动态

第1章 应力与应变
1.1 应力
1.1.1 应力状态分类
1.1.2 应力状态分析
1.2 微体平衡
1.3 应变
1.3.1 应变状态分类
1.3.2 应变状态分析
1.3.3 平面应变状态
1.4 应力应变测定实验
1.4.1 电测法原理
1.4.2 电阻应变片
1.4.3 应变仪
1.4.4 应变测量电桥
1.4.5 平面应力状态测量
1.4.6 电测法应用
习题

第2章 材料失效形式及强度理论
2.1 常用工程材料的失效形式
2.1.1 变形失效
2.1.2 断裂失效
2.1.3 腐蚀失效
2.1.4 磨损失效
2.2 屈服强度理论
2.2.1 强度理论概念
2.2.2 最大切应力理论
2.2.3 形变应变能理论
2.3 断裂强度理论
2.3.1 最大拉应力理论
2.3.2 最大拉应变理论
2.3.3 相当应力
2.4 莫尔强度理论
2.5 强度条件与强度计算
习题

第3章 材料在断裂时的力学状态
3.1 断裂分类
3.1.1 正断与切断
3.1.2 韧性断裂与脆性断裂
3.1.3 穿晶断裂和沿晶断裂
3.1.4 纯剪切断裂、微孔聚集型断裂和解理断裂
3.2 断裂的宏观断口特征
3.2.1 韧性断裂的宏观断口特征
3.2.2 脆性断裂的宏观断口特征
3.3 脆性断裂
3.3.1 脆性断裂机理
3.3.2 脆性断裂的微观断口特征
3.4 韧性断裂
3.4.1 韧性断裂机理
3.4.2 韧性断裂的微观断口特征
3.5 断裂强度
3.5.1 晶体的理论断裂强度
3.5.2 格里菲斯(Griffith)断裂理论
3.5.3 奥罗万(0rowan)的修正
习题

第4章 裂纹扩展时材料的力学状态
4.1 线弹性条件下材料的断裂韧度
4.1.1 裂纹扩展的基本形式
4.1.2 断裂强度与裂纹长度
4.1.3 应力场强度因子Ki及断裂韧度KL
4.1.4 断裂判据
……
第5章 静载拉伸与压缩时材料的力学性能
第6章 弯曲、扭转和剪切时材料的力学性能
第7章 冲击时材料的力学性能
第8章 疲劳时材料的力学性能
第9章 摩擦与磨损时材料的力学性能
第10章 高温环境下材料的力学性能
第11章 环境介质作用下材料的力学性能
第12章 复合材料的力学性能

材料的力学性能是指材料在不同环境(温度、介质、湿度)下,承受各种外加载荷(拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等)时所表现出的力学特征,通过强度、弹性、塑性、韧性、硬度、疲劳、耐磨性等指标进行表征。在外力作用下,材料内部各部分之问产生相互作用的内力,内力是材料任意截面上的合力,如弯矩、剪力、轴力等。通常将微小截面单位面积上的内力定义为应力,应力是内力的集度。与截面垂直的应力称为正应力或法向应力,与截面相切的应力称为切应力。按照载荷作用的形式不同,应力义可以分为拉伸应力、压缩应力、弯曲应力和扭转应力等。应力会随着外力的增加而增长,对于某一种材料,应力的增长是有限度的,超过这一限度,材料就要破坏,应力可能达到的这个限度称为该种材料的极限应力。极限应力值要通过材料的力学试验来测定。
  材料受力作用产生变形时,由于变形体内各点处变形程度一般并不相同,通常将微小材料承受应力时所产生的单位长度变形量定义为应变,用来描述材料一点处的变形程度。应变是无量纲的,并与应力有对应关系,与正应力对应的应变称为正应变或线应变,与切应力对应的应变称为切应变或角应变。应变会随着应力的增加而增大,通过胡克定律可以计算得到,也可通过材料的力学试验进行测定。
  载荷作用下,材料内部将同时产生应力与应变。应力与应变不仅与点的位置有关,而且与截面的方位有关,通过一点不同截面上的应力情况称为应力状态,通过一点不同方向上的应变情况称为应变状态,应力状态理论是研究指定点处的方位不同截面上的应力之间的关系。应变状态理论则研究指定点处的不同方向的应变之间的关系。应力状态理论是强度计算的基础,而应变状态理论是实验分析的基础。本章主要研究应力与应变状态分析,为研究工程材料力学性能奠定基础。
  ……

简介