岩石断裂力学

作者: 李世愚著 , 和泰名著 , 尹祥础著

出版社: 科学出版社

出版时间: 2015-11

版次: 1

ISBN: 9787030443991

定价: 198.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 529页

字数: 668千字

正文语种: 简体中文

丛书: 中国科学院大学研究生教材系列

分类: 教材教辅考试>教材>研究生教材>工程技术

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　　《岩石断裂力学》主要论述断裂力学的基础理论及其在岩土工程与地球科学中的应用，涉及岩土工程安全、震源物理、矿山地震等跨尺度的岩体破裂问题，基础理论部分包括线弹性断裂力学、非线性断裂力学，断裂力学参数和破裂物理判据，侧重于压力之下岩石内部的微裂纹的萌生、演化、集结（成核），破裂周围的应力场和位移场，破裂扩展途径，断层的剪切破坏，三维脆性破裂问题以及地震破裂在地表的出露等，延拓与应用部分主要包括岩石断裂的物理要素、物理效应及其地面物理测度，物理要素首先是应力条件，其次是流体的参与，再次是破裂面的滑动弱化或速率强化，这些要素不仅决定破裂的起始，还决定着破裂的停止.破裂的物理效应主要探讨声学现象，包括声发射（地震活动性）、波速变化、波速各向异性、低频辐射等.地面物理测度主要讨论上述物理效应在地面的可测问题，以声学现象为主.《岩石断裂力学》引进了模拟实验的相似性理论，以论证岩石破裂实验怎样设计才能满足向大尺度外推的条件，对数值模拟也作了一定的介绍.
　　《岩石断裂力学》可供高等院校有关专业的研究生教学使用和有关研究人员参考，前言
主要符号表
外国人名译名对照表

第1章绪论
1.1岩石断裂力学的内容和意义
1.2岩石结构的不均匀性和力学特征
1.3岩石的全应力一应变曲线
1.4岩石破坏的类型
1.4.1纵向破裂
1.4.2剪切破坏
1.4.3拉伸破裂
1.5地壳中的断层

第2章线弹性断裂力学
2.1格里菲斯理论和断裂力学的发展
2.2克罗索夫一穆斯海里什维里应力函数
2.2.1裂纹的三种基本类型
2.2.2克罗索夫一穆斯海里什维里函数
2.2.3工型裂纹的K-M应力函数
2.2.4Ⅱ型裂纹的K-M应力函数
2.3威斯特嘎德应力函数-I型裂纹
2.3.1威斯特嘎德应力函数
2.3.2含工型裂纹无限大板的应力分布
2.3.3I型裂纹的威斯特嘎德函数与K-M应力函数的换算关系
2.3.4含I型裂纹无限大板的位移场
2.3.5工型裂纹周围应力和位移的辐角式
2.3.6工型裂纹面上的位移
2.3.7I型裂纹周围应力分布的全场图
2.3.8I型裂纹端部的应力与位移
2.4威斯特嘎德应力函数——Ⅱ型裂纹
2.4.1无限大板含中心Ⅱ型裂纹的威斯特嘎德应力函数
2.4.2Ⅱ型裂纹的威斯特嘎德函数与K-M应力函数的关系
2.4.3Ⅱ型裂纹周围应力和位移的辐角式
2.4.4Ⅱ型裂纹面上的位移
2.4.5Ⅱ型裂纹周围的应力全场分布图形
2.4.6Ⅱ型裂纹端部的应力与位移
2.5威斯特嘎德应力函数——Ⅲ型裂纹
2.5.1无限大板含中心Ⅲ型裂纹的威斯特嘎德应力函数
2.5.2Ⅲ型裂纹周围全场应力和位移的辐角式
2.5.3Ⅲ型裂纹面上的位移
2.5.4受远场剪切力Ⅲ型裂纹周围全场应力分布图形
2.5.5Ⅲ型裂纹端部附近的应力和位移
2.6破裂周围应力的近场式与全场式的关系

第3章应力强度因子、断裂韧性和能量释放率
3.1应力强度因子与断裂韧性
3.1.1应力强度因子的基本概念
3.1.2断裂韧性
3.1.3应力强度因子的计算
3.2无限大裂纹体中集中力及集中力偶作用时的应力强度因子
3.2.1集中力
3.2.2集中力及集中力偶作用时的应力强度因子
3.3其他一些情况下求应力强度因子
3.3.1集中力作用于裂纹上表面
3.3.2相等的集中力作用于裂纹上下表面的对应点上
3.3.3裂纹面上作用一对集中力的威斯特嘎德函数
3.3.4裂纹面上作用对称于z、y轴的集中力
3.3.5裂纹面上作用对称于z、y轴的分布载荷
3.3.6裂纹面上受对称于z轴的任意分布载荷的作用
3.3.7裂纹面上的载荷对于z对称，但对于y反轴对称分布
3.3.8有限宽板中心裂纹受无限远分布载荷的作用
3.3.9有限宽板中边缘裂纹受无限远分布载荷的作用
3.3.10有限宽板中心裂纹受有限远对称于z轴点载荷的作用
3.3.11应用叠加原理求K的例子
3.3.12无限大弹性体中有一圆盘形裂纹，无限远处在垂直于裂纹面的方向上作用均匀拉应力
3.4能量释放率及其与应力强度因子间的关系
3.4.1基本概念
3.4.2常位移的情形
3.4.3常载荷的情况
3.4.4更一般的情形
3.4.5贝克纳尔公式
3.4.6G与K之间的关系
3.4.7裂纹应变能
3.4.8两种判据的等效条件

第4章脆性断裂的判据与相似性定理
第5章非线性断裂力学
第6章扁椭圆裂纹模式
第7章受压裂纹周围的应力场
第8章受压裂纹扩展的实验研究
第9章共线裂纹系的理论与实验研究
第10章裂纹系的数值模拟与实验研究
第11章三维脆性破裂
第12章岩石的剪切破坏
第13章不同距离力源作用下脆性破裂的稳定性和止裂
第14章用声学方法研究岩石的破裂
参考文献
附录Ⅰ弹性力学的基本知识和常用公式
附录Ⅱ单位及单位换算
附录Ⅲ若干种岩石强度的试验数据
索引
彩图
内容简介:
　　《岩石断裂力学》主要论述断裂力学的基础理论及其在岩土工程与地球科学中的应用，涉及岩土工程安全、震源物理、矿山地震等跨尺度的岩体破裂问题，基础理论部分包括线弹性断裂力学、非线性断裂力学，断裂力学参数和破裂物理判据，侧重于压力之下岩石内部的微裂纹的萌生、演化、集结（成核），破裂周围的应力场和位移场，破裂扩展途径，断层的剪切破坏，三维脆性破裂问题以及地震破裂在地表的出露等，延拓与应用部分主要包括岩石断裂的物理要素、物理效应及其地面物理测度，物理要素首先是应力条件，其次是流体的参与，再次是破裂面的滑动弱化或速率强化，这些要素不仅决定破裂的起始，还决定着破裂的停止.破裂的物理效应主要探讨声学现象，包括声发射（地震活动性）、波速变化、波速各向异性、低频辐射等.地面物理测度主要讨论上述物理效应在地面的可测问题，以声学现象为主.《岩石断裂力学》引进了模拟实验的相似性理论，以论证岩石破裂实验怎样设计才能满足向大尺度外推的条件，对数值模拟也作了一定的介绍.
　　《岩石断裂力学》可供高等院校有关专业的研究生教学使用和有关研究人员参考，
作者简介:
目录:
前言
主要符号表
外国人名译名对照表

第1章绪论
1.1岩石断裂力学的内容和意义
1.2岩石结构的不均匀性和力学特征
1.3岩石的全应力一应变曲线
1.4岩石破坏的类型
1.4.1纵向破裂
1.4.2剪切破坏
1.4.3拉伸破裂
1.5地壳中的断层

第2章线弹性断裂力学
2.1格里菲斯理论和断裂力学的发展
2.2克罗索夫一穆斯海里什维里应力函数
2.2.1裂纹的三种基本类型
2.2.2克罗索夫一穆斯海里什维里函数
2.2.3工型裂纹的K-M应力函数
2.2.4Ⅱ型裂纹的K-M应力函数
2.3威斯特嘎德应力函数-I型裂纹
2.3.1威斯特嘎德应力函数
2.3.2含工型裂纹无限大板的应力分布
2.3.3I型裂纹的威斯特嘎德函数与K-M应力函数的换算关系
2.3.4含I型裂纹无限大板的位移场
2.3.5工型裂纹周围应力和位移的辐角式
2.3.6工型裂纹面上的位移
2.3.7I型裂纹周围应力分布的全场图
2.3.8I型裂纹端部的应力与位移
2.4威斯特嘎德应力函数——Ⅱ型裂纹
2.4.1无限大板含中心Ⅱ型裂纹的威斯特嘎德应力函数
2.4.2Ⅱ型裂纹的威斯特嘎德函数与K-M应力函数的关系
2.4.3Ⅱ型裂纹周围应力和位移的辐角式
2.4.4Ⅱ型裂纹面上的位移
2.4.5Ⅱ型裂纹周围的应力全场分布图形
2.4.6Ⅱ型裂纹端部的应力与位移
2.5威斯特嘎德应力函数——Ⅲ型裂纹
2.5.1无限大板含中心Ⅲ型裂纹的威斯特嘎德应力函数
2.5.2Ⅲ型裂纹周围全场应力和位移的辐角式
2.5.3Ⅲ型裂纹面上的位移
2.5.4受远场剪切力Ⅲ型裂纹周围全场应力分布图形
2.5.5Ⅲ型裂纹端部附近的应力和位移
2.6破裂周围应力的近场式与全场式的关系

第3章应力强度因子、断裂韧性和能量释放率
3.1应力强度因子与断裂韧性
3.1.1应力强度因子的基本概念
3.1.2断裂韧性
3.1.3应力强度因子的计算
3.2无限大裂纹体中集中力及集中力偶作用时的应力强度因子
3.2.1集中力
3.2.2集中力及集中力偶作用时的应力强度因子
3.3其他一些情况下求应力强度因子
3.3.1集中力作用于裂纹上表面
3.3.2相等的集中力作用于裂纹上下表面的对应点上
3.3.3裂纹面上作用一对集中力的威斯特嘎德函数
3.3.4裂纹面上作用对称于z、y轴的集中力
3.3.5裂纹面上作用对称于z、y轴的分布载荷
3.3.6裂纹面上受对称于z轴的任意分布载荷的作用
3.3.7裂纹面上的载荷对于z对称，但对于y反轴对称分布
3.3.8有限宽板中心裂纹受无限远分布载荷的作用
3.3.9有限宽板中边缘裂纹受无限远分布载荷的作用
3.3.10有限宽板中心裂纹受有限远对称于z轴点载荷的作用
3.3.11应用叠加原理求K的例子
3.3.12无限大弹性体中有一圆盘形裂纹，无限远处在垂直于裂纹面的方向上作用均匀拉应力
3.4能量释放率及其与应力强度因子间的关系
3.4.1基本概念
3.4.2常位移的情形
3.4.3常载荷的情况
3.4.4更一般的情形
3.4.5贝克纳尔公式
3.4.6G与K之间的关系
3.4.7裂纹应变能
3.4.8两种判据的等效条件

第4章脆性断裂的判据与相似性定理
第5章非线性断裂力学
第6章扁椭圆裂纹模式
第7章受压裂纹周围的应力场
第8章受压裂纹扩展的实验研究
第9章共线裂纹系的理论与实验研究
第10章裂纹系的数值模拟与实验研究
第11章三维脆性破裂
第12章岩石的剪切破坏
第13章不同距离力源作用下脆性破裂的稳定性和止裂
第14章用声学方法研究岩石的破裂
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附录Ⅰ弹性力学的基本知识和常用公式
附录Ⅱ单位及单位换算
附录Ⅲ若干种岩石强度的试验数据
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