$Mechanisms of Deformation and Fracture (International series on the strength and fracture of materia$

Mechanisms of Deformation and Fracture (International series on the strength and fracture of materia pdf epub mobi txt 電子書下載2026

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出版者:Elsevier

作者:Kenneth E. Easterling

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:1979-06

價格:0

裝幀:Hardcover

isbn號碼:9780080242583

叢書系列:

圖書標籤:

Deformation
Fracture
Materials Science
Mechanical Behavior
Solid Mechanics
Strength of Materials
Structural Integrity
Failure Analysis
Engineering Materials
Biomechanics

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具體描述

材料變形與斷裂的內在機製本書深入探究材料在承受外力作用時所錶現齣的復雜行為，著重剖析其微觀層麵的變形機製和斷裂過程。我們將超越宏觀的應力-應變關係，揭示形變發生的內在原因，以及材料最終走嚮失效的斷裂源頭。變形的微觀視角：材料的宏觀變形，無論是彈性伸長還是塑性流動，都是其內部微觀結構單元協同作用的結果。本書將詳細闡述：晶體結構與位錯理論：詳細介紹晶體材料的原子排列方式，以及位錯——晶體結構中的綫狀缺陷——在塑性變形中的核心作用。我們將探討不同類型的位錯（刃位錯、螺位錯）如何運動，以及它們的相互作用如何導緻宏觀的屈服和強化。孿晶與層錯：除瞭位錯運動，某些材料在特定條件下還會發生孿晶或層錯，這些也是重要的變形機製。本書將分析這些變形模式的形成條件、對材料力學性能的影響，以及它們與位錯運動的相互作用。非晶態材料的變形：對於玻璃、聚閤物等非晶態材料，其變形機製與晶體材料截然不同。我們將探討剪切變形帶、自由體積理論等概念，解釋這些材料是如何在無固定原子排列的情況下發生形變的。彈塑性過渡：材料的變形往往經曆一個從彈性到塑性的過渡階段。本書將細緻分析這一過渡過程的物理圖像，包括彈性變形的原子鍵振動、塑性變形的位錯産生與運動，以及這些過程如何相互影響，形成復雜的應力-應變麯綫。高溫與蠕變：在高溫環境下，材料的變形行為會發生顯著變化，蠕變成為一個重要現象。我們將深入研究高溫下位錯攀移、晶界滑移等蠕變機製，分析蠕變速率的影響因素，以及蠕變對材料長期服役性能的潛在威脅。多晶材料的晶界效應：在多晶材料中，晶界扮演著至關重要的角色。本書將探討晶界對位錯運動的阻礙作用、晶界滑移的發生，以及晶界在材料變形和斷裂中的雙重影響（既能強化，也可能成為薄弱環節）。斷裂的演化路徑：材料的斷裂並非瞬間發生，而是從微觀缺陷的萌生、擴展到宏觀裂紋的形成和失穩失，經曆一個逐步演化的過程。本書將係統梳理斷裂的不同類型及其內在機理：韌性斷裂：韌性斷裂是材料吸收大量能量並錶現齣顯著塑性變形的斷裂模式。本書將深入解析韌性斷裂的微觀過程，包括空洞形核、空洞生長和空洞連接等階段，探討影響韌性斷裂的因素，如第二相粒子、應力狀態等。脆性斷裂：脆性斷裂則是在很小的塑性變形甚至無塑性變形的情況下發生，能量吸收較少。我們將詳細介紹脆性斷裂的機製，包括Griffith裂紋擴展理論、Orowan裂紋擴展模型，以及在不同材料（如陶瓷、某些金屬閤金）中脆性斷裂的典型特徵。疲勞斷裂：疲勞斷裂是在反復載荷作用下，材料在低於其靜態屈服強度的應力水平下發生的斷裂。本書將詳細闡述疲勞裂紋的萌生、擴展和最終的瞬斷過程，介紹疲勞裂紋擴展的Paris定律，並探討影響疲勞壽命的各種因素，如應力幅、應力比、錶麵狀態、環境因素等。斷裂韌性：斷裂韌性是材料抵抗裂紋擴展的能力。本書將介紹斷裂韌性的錶徵方法，如KIC、JIC等，並深入分析影響斷裂韌性的微觀因素，包括材料的微觀結構、裂紋尖端的應力狀態和塑性區大小等。斷口分析：通過對斷口的微觀形貌進行分析，可以有效地反演齣材料的斷裂機製。本書將介紹各種斷口分析技術，並結閤大量實例，講解如何從斷口特徵（如河流紋、剪切唇、準解理等）來判斷斷裂模式。其他斷裂形式：除上述主要斷裂模式外，本書還將簡要介紹其他重要的斷裂形式，如應力腐蝕開裂（SCC）、氫脆、蠕變斷裂等，並分析其獨特的發生機理。貫穿全文的理論與實驗結閤：本書強調理論分析與實驗觀測的緊密結閤。在闡述各種變形與斷裂機製時，將穿插介紹相關的經典理論模型和最新的研究進展。同時，也將引導讀者理解實驗方法在驗證理論、揭示微觀機製方麵的重要性。本書的目標讀者：本書適閤材料科學與工程、機械工程、航空航天工程、土木工程等領域的本科生、研究生以及從事材料研發、設計和失效分析的工程師和科研人員。通過閱讀本書，讀者將能夠深刻理解材料變形與斷裂的本質，從而更好地進行材料選擇、結構設計和失效分析，為材料的優化設計和可靠應用提供堅實的理論基礎。