断裂过程区解析理论

作者: 段树金著

出版社: 水利水电出版社

出版时间: 2013-05

版次: 1

ISBN: 9787517008873

定价: 28.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 134页

字数: 213千字

正文语种: 简体中文

分类: 工程技术

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　　断裂力学方法应用于混凝土起始于20世纪60年代，用FCM模拟混凝土断裂过程已开展不少的研究，推导基于虚裂纹模型的解析解具有重大理论和实践意义。《断裂过程区解析理论》首先介绍裂纹尖端附近有限应力集中和断裂过程区的概念；然后系统阐述断裂过程区理论，主要包括两种计算方法：加权积分法和奇异曲面叠加法，并给出含有直线状裂纹的各向同性板及正交异性板的平面问题、含有直线状裂纹的薄板弯曲问题和含有硬币状裂纹面的三维问题的解析解；最后讨论断裂过程区理论的应用，主要包括试件断裂过程的数值模拟、模型的有限元分析方法和试验研究的一些成果。
　　《断裂过程区解析理论》适合土木工程、水利水电工程、工程力学等专业、力学专业相关科研人员、专业人士、院校师生参考借鉴。前言
第1章绪论
1.1断裂力学的由来与研究任务
1.2断裂力学的发展概况
1.3混凝土、岩石等软化材料断裂的研究现状
1.4断裂力学主要研究方向
1.5本书构成

第2章弹塑性断裂力学基础
2.1弹性力学基础
2.2线弹性断裂力学
2.3弹塑性断裂力学

第3章平面裂纹问题的加权积分法
3.1Westergaard应力函数解
3.2构成裂纹尖端有限应力集中的加权积分法
3.3I型问题各种权函数下的应力函数
3.4I型问题算例
3.5Ⅱ型问题各种权函数下的应力函数
3.6Ⅱ型问题算例
3.7Dugdale模型的近似与塑性域构成的算例
3.8裂纹尖端张开位移算例

第4章平面问题的Dugdale方式及其扩展
4.1Dugdale带状屈服模型简介
4.2Dugdale模型扩展
4.3Dugdale模型扩展算例
4.4裂纹尖端应力集中值有限、斜度无穷大时解的构成

第5章平面裂纹问题的奇异曲面叠加法
5.1概述
5.2奇异曲面I受拉裂纹的张开位移
5.3奇异曲面Ⅱ受剪裂纹的滑开位移
5.4裂纹分析的奇异曲面叠加法
5.5算例
5.6讨论

第6章正交异性板平面裂纹问题的加权积分法
6.1概述
6.2坐标转换
6.3均匀应力下的应力函数
6.4Westergaard型应力函数
6.5边界条件
6.6加权积分法构成的有限应力集中解
6.7算例及讨论

第7章受拉硬币状裂纹面的空间问题
7.1概述
7.2基本解
7.3问题的奇异解
7.4加权积分法构成的有限应力集中解
7.5算例与讨论

第8章受剪硬币状裂纹面的空间问题
8.1概述
8.2问题的奇异解
8.3问题的有限应力集中解与算例

第9章薄板弯曲问题的奇异曲面叠加法
9.1概述
9.2基本曲面和开口形状
9.3元素裂纹曲面I，W,（z，y；n）
9.4元素裂纹曲面Ⅱ，Wz（z，y；a）
9.5解析方法
9.6算例

第10章含断裂过程区弹性体的能量分析
10.1概述
10.2平面问题I型裂纹的J积分
10.3空间问题I型硬币状裂纹的J积分
10.4讨论

第11章双参数模型解析解
11.1概述
11.2数学力学模型及解析解
11.3虚裂纹长度与应力强度因子、张开位移的关系

第12章劈裂试件断裂试验与有限元分析
12.1概述
12.2模型试验研究
12.3数值仿真研究

第13章混凝土四点弯曲梁断裂过程的数学模型
13.1概述
13.2基本公式
13.3断裂过程区模型
13.4算例
13.5讨论

第14章固结黏土断裂过程的数学模型
14.1概述
14.2应力和位移函数
14.3断裂过程模型
14.4讨论与结论
附录1扁球面坐标系相关公式
附录2圆柱坐标系相关公式
参考文献
内容简介:
　　断裂力学方法应用于混凝土起始于20世纪60年代，用FCM模拟混凝土断裂过程已开展不少的研究，推导基于虚裂纹模型的解析解具有重大理论和实践意义。《断裂过程区解析理论》首先介绍裂纹尖端附近有限应力集中和断裂过程区的概念；然后系统阐述断裂过程区理论，主要包括两种计算方法：加权积分法和奇异曲面叠加法，并给出含有直线状裂纹的各向同性板及正交异性板的平面问题、含有直线状裂纹的薄板弯曲问题和含有硬币状裂纹面的三维问题的解析解；最后讨论断裂过程区理论的应用，主要包括试件断裂过程的数值模拟、模型的有限元分析方法和试验研究的一些成果。
　　《断裂过程区解析理论》适合土木工程、水利水电工程、工程力学等专业、力学专业相关科研人员、专业人士、院校师生参考借鉴。
目录:
前言
第1章绪论
1.1断裂力学的由来与研究任务
1.2断裂力学的发展概况
1.3混凝土、岩石等软化材料断裂的研究现状
1.4断裂力学主要研究方向
1.5本书构成

第2章弹塑性断裂力学基础
2.1弹性力学基础
2.2线弹性断裂力学
2.3弹塑性断裂力学

第3章平面裂纹问题的加权积分法
3.1Westergaard应力函数解
3.2构成裂纹尖端有限应力集中的加权积分法
3.3I型问题各种权函数下的应力函数
3.4I型问题算例
3.5Ⅱ型问题各种权函数下的应力函数
3.6Ⅱ型问题算例
3.7Dugdale模型的近似与塑性域构成的算例
3.8裂纹尖端张开位移算例

第4章平面问题的Dugdale方式及其扩展
4.1Dugdale带状屈服模型简介
4.2Dugdale模型扩展
4.3Dugdale模型扩展算例
4.4裂纹尖端应力集中值有限、斜度无穷大时解的构成

第5章平面裂纹问题的奇异曲面叠加法
5.1概述
5.2奇异曲面I受拉裂纹的张开位移
5.3奇异曲面Ⅱ受剪裂纹的滑开位移
5.4裂纹分析的奇异曲面叠加法
5.5算例
5.6讨论

第6章正交异性板平面裂纹问题的加权积分法
6.1概述
6.2坐标转换
6.3均匀应力下的应力函数
6.4Westergaard型应力函数
6.5边界条件
6.6加权积分法构成的有限应力集中解
6.7算例及讨论

第7章受拉硬币状裂纹面的空间问题
7.1概述
7.2基本解
7.3问题的奇异解
7.4加权积分法构成的有限应力集中解
7.5算例与讨论

第8章受剪硬币状裂纹面的空间问题
8.1概述
8.2问题的奇异解
8.3问题的有限应力集中解与算例

第9章薄板弯曲问题的奇异曲面叠加法
9.1概述
9.2基本曲面和开口形状
9.3元素裂纹曲面I，W,（z，y；n）
9.4元素裂纹曲面Ⅱ，Wz（z，y；a）
9.5解析方法
9.6算例

第10章含断裂过程区弹性体的能量分析
10.1概述
10.2平面问题I型裂纹的J积分
10.3空间问题I型硬币状裂纹的J积分
10.4讨论

第11章双参数模型解析解
11.1概述
11.2数学力学模型及解析解
11.3虚裂纹长度与应力强度因子、张开位移的关系

第12章劈裂试件断裂试验与有限元分析
12.1概述
12.2模型试验研究
12.3数值仿真研究

第13章混凝土四点弯曲梁断裂过程的数学模型
13.1概述
13.2基本公式
13.3断裂过程区模型
13.4算例
13.5讨论

第14章固结黏土断裂过程的数学模型
14.1概述
14.2应力和位移函数
14.3断裂过程模型
14.4讨论与结论
附录1扁球面坐标系相关公式
附录2圆柱坐标系相关公式
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