本書介紹了對帶有裂紋的金屬構(gòu)件通入超強度脈沖電流的瞬間，裂紋前緣電熱效應(yīng)的理論分析、數(shù)值模擬和實驗研究的內(nèi)容。其中包括斷裂力學(xué)基礎(chǔ)知識、數(shù)學(xué)與力學(xué)基礎(chǔ)知識，平面問題電熱溫度場的理論分析，平面問題電熱應(yīng)力場的理論分析，空間問題的電熱溫度場與應(yīng)力場的理論分析，斷裂力學(xué)電熱效應(yīng)的數(shù)值模擬研究，跨越加栽電流時電熱效應(yīng)的研究。裂紋前緣電熱效應(yīng)的實驗研究等。這里給出的研究內(nèi)容，可作為電熱效應(yīng)裂紋止裂技術(shù)在工程中應(yīng)用的研究基礎(chǔ)。 本書可供高等院校力學(xué)、物理、機械設(shè)計、機器制造等專業(yè)的教師、研究生、本科生、科研工作者和從事機械設(shè)計、機器制造、武器裝備維護(hù)等領(lǐng)域的工程技術(shù)人員閱讀。
第0章 緒論
0.1 引言
0.2 電熱效應(yīng)裂紋止裂的基本原理及意義
0.3 斷裂力學(xué)中的電熱效應(yīng)的理論研究與實驗研究現(xiàn)狀
0.4 斷裂力學(xué)中電熱效應(yīng)的研究進(jìn)展
0.5 本書的主要內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
章 斷裂力學(xué)基礎(chǔ)知識
1.1 斷裂力學(xué)的起源
1.1.1 Griffith理論
1.1.2 Irwin--Orwan對Griffith理論的修正
1.2 裂紋尖端區(qū)域的應(yīng)力場
1.2.1 裂紋及其分類
1.2.2 裂紋尖端區(qū)域的應(yīng)力場和位移場
1.3 應(yīng)力強度因子
1.3.1 “無限大”板型裂紋問題
1.3.2 有限寬板的型裂紋問題
1.3.3 “無限大”體內(nèi)埋藏裂紋問題
1.3.4 型、型裂紋的K因子
1.4 線彈性斷裂韌度和斷裂判據(jù)
參考文獻(xiàn)
第2章 數(shù)學(xué)、力學(xué)基礎(chǔ)知識
2.1 柯西積分
2.1.1 柯西積分定義
2.1.2 柯西積分的主值
2.1.3 柯西積分的邊值
2.1.4 柯西積分的導(dǎo)數(shù)
2.1.5 計算柯西型積分的一些初等公式
2.2 柯西型積分在解平面彈性理論邊界問題上的應(yīng)用
2.2.1 與映射到半平面上的保角映射有關(guān)的基本公式
2.2.2 基本問題對于半平面的解
2.2.3 第二基本問題對于半平面的解
2.3 平面彈性理論邊界問題借助化歸挈合問題的解法
2.3.1 當(dāng)G(t)=1的情形
2.3.2 問題F =gF- f的解
2.3.3 當(dāng)g=-l時的情形
2.3.4 在直線邊界上調(diào)和函數(shù)的基本邊界問題
2.4 熱彈性的一些問題
2.4.1 各向同性物體熱彈性的平面問題
2.4.2 半平面的一般公式
2.4.3 半平面的類、第二類基本問題的解
2.4.4 半平面混合問題的基本解
2.4.5 裂紋在直線區(qū)段上的基本邊界問題
2.5 帶有裂紋物體的熱彈性平面問題
2.5.1 熱交換的一般條件及裂紋的分類
2.5.2 帶有裂紋和薄夾雜物的熱傳導(dǎo)問題的微積分方程
參考文獻(xiàn)
第3章 平面問題電熱溫度場的理論分析
3.1 含中間裂紋薄板電熱溫度場的復(fù)變函數(shù)方法
3.1.1 通電瞬間裂紋尖端的電流分布
3.1.2 熱源功率的計算
3.1.3 帶有直線裂紋的載流薄板溫度場的計算
3.1.4 算例分析
3.2 多裂紋導(dǎo)電薄板電熱溫度場的計算
3.2.1 帶有n個共線裂紋的載流薄板的溫度場
3.2.2 溫度場的求解
3.3 帶有兩個共線裂紋載流薄板的溫度場
3.3.1 載流薄板內(nèi)的電流強度，與電流密度
3.3.2 裂紋尖端熱源功率的計算
3.3.3 載流薄板內(nèi)的溫度場
3.3.4 算例分析
3.4 帶有兩個非共線裂紋載流薄板的溫度場
3.4.1 電流密度的分布及在裂紋尖端處的集中效應(yīng)
3.4.2 求解熱源功率
3.4.3 通電瞬間的溫度場
3.4.4 算例
3.5 帶有曲線裂紋的導(dǎo)電薄板的溫度場
3.5.1 單個曲線裂紋載流薄板的溫度場
3.5.2 兩個對稱曲線裂紋載流薄板的溫度場
3.6 帶有單邊裂紋的導(dǎo)電薄板的溫度場
3.6.1 機械栽荷作用下單邊裂紋載流薄板溫度場的計算方法
第4章 平面問題電熱應(yīng)力場的理論分析
第5章 空間電熱止裂問題的理論分析
第6章 斷裂力學(xué)電熱效應(yīng)的數(shù)值模擬
第7章 跨越加載電流時電熱效應(yīng)研究
第8章 裂紋前緣電熱效應(yīng)的實驗研究
結(jié)束語
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