高分子材料強度及破壞行為

《高分子材料強度及破壞行為》是化學工業出版社2005-08-20齣版的圖書，作者是傅政。該書從力學的基本知識入手，較翔實地介紹了高分子材料的應力?應變行為、高分子材料的強度理論和斷裂力學基礎內容、高分子材料破壞過程與特徵，並涉及衝擊破壞與塑膠增韌、疲勞和摩擦磨損以及纖維增強高聚物的強度與破壞等內容。論述力求層次分明，深入淺出，不失重點；不僅反映了傳統的內容，也儘量反映新的研究成果。

基本介紹

• 書名：高分子材料強度及破壞行為
• 作者：傅政
• ISBN：9787502573997
• 類別： 一般工業技術
• 頁數：124
• 出版社： 化學工業出版社
• 出版時間：2005-08-20
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

內容簡介

高分子材料強度及破壞行為是力學性能中最為重要的。

《高分子材料強度及破壞行為》可作為高等學校中高分子材料及相關專業的研究生及高年級本科生的教學參考書，也可供從事有關高分子材料科研和生產的科技人員閱讀參考。

目錄

緒論1

0.1破壞過程與特徵1

0.1.1破壞過程1

0.1.2高分子材料破壞過程特徵1

0.2破壞現象的研究方法4

0.2.1以斷裂力學為基礎的強度理論4

0.2.2關於強度與破壞的分子理論5

第1章高分子材料的應力?應變行為7

1.1高分子材料的力學狀態7

1.2應力與應變8

1.2.1應力與應變的概念8

1.2.2應力狀態與應變狀態11

1.2.3常見的基本形變類型14

1.2.4廣義虎克定律16

1.3應力?應變曲線17

1.3.1線性和非線性應力?應變曲線的概念17

1.3.2高分子材料的應力?應變曲線特徵19

1.4屈服與銀紋化23

1.4.1屈服行為23

1.4.2銀紋化29

1.5應變能與彈性應變儲能函式31

1.5.1應變能的熱力學概念31

1.5.2彈性應變儲能函式32

第2章高分子材料的強度理論34

2.1高分子材料強度的微觀理論34

2.1.1理論強度的原子分子論述34

2.1.2動力學理論35

2.1.3Flory分子網路理論37

2.2Griffith強度理論38

2.2.1裂紋端部的應力分布特徵38

2.2.2Griffith理論39

2.3影響高分子材料強度的因素41

2.3.1化學結構41

2.3.2分子量及其分布42

2.3.3結晶與取向43

2.3.4溫度和形變速率44

2.3.5填料與增塑劑45

2.3.6應力集中物47

2.3.7環境因素48

第3章高分子材料的斷裂力學基礎50

3.1線彈性斷裂及表征50

3.1.1應力強度因子與斷裂韌性50

3.1.2能量釋放率55

3.1.3影響斷裂韌性的因素56

3.2非線性斷裂及表征59

3.2.1J積分及套用59

3.2.2非線性斷裂的能量釋放率63

3.3斷裂表面的形貌特徵66

3.3.1斷面形貌的基本模式及分析測試方法66

3.3.2脆性斷裂的斷面形貌特徵67

3.3.3延性斷裂的斷面形貌特徵68

第4章衝擊破壞與塑膠增韌71

4.1衝擊破壞行為71

4.1.1衝擊強度及測試方法71

4.1.2衝擊破壞行為的斷裂韌性73

4.1.3影響衝擊強度的因素74

4.2彈性體增韌塑膠77

4.2.1彈性體增韌體系的結構特徵77

4.2.2彈性體增韌機理78

4.2.3彈性體增韌的斷裂特性81

4.2.4影響增韌效果的結構因素81

4.3非彈性體增韌塑膠84

4.3.1有機剛性粒子增韌84

4.3.2無機剛性粒子增韌85

第5章疲勞和摩擦磨損88

5.1疲勞破壞行為88

5.1.1塑膠的疲勞89

5.1.2橡膠的疲勞92

5.1.3關於熱疲勞95

5.2摩擦磨損97

5.2.1摩擦的基本概念97

5.2.2磨損特徵與機理100

5.2.3影響摩擦磨損的因素103

5.2.4摩擦磨損中的表面力化學反應105

第6章纖維增強高聚物的強度與破壞108

6.1纖維增強高聚物的結構與損傷特徵108

6.1.1基體材料與纖維材料108

6.1.2界面層與界面結合力110

6.1.3纖維增強高聚物中的損傷特徵111

6.2連續纖維增強複合材料113

6.2.1單向纖維增強材料中的應力分析113

6.2.2單向纖維增強材料強度的簡化計算115

6.2.3層合複合材料116

6.2.4連續纖維複合材料的疲勞117

6.3短纖維增強複合材料117

6.3.1短纖維增強材料中的應力分布與增強機理118

6.3.2影響短纖維增強效果的因素119

參考文獻123

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前言

高分子材料在現代工程技術領域中的套用日益廣泛。在諸多力學性質中其強度和破壞行為的研究業已引起國內外材料工作者的重視，並取得了一些可喜的研究成果。高分子材料強度及破壞行為具有微觀、細觀和巨觀多結構層次的特徵；涉及材料學、固體力學、化學和物理學等學科領域，具有多種學科相互滲透的特點；內涵豐富，具有巨大的直接或間接的經濟和社會效益。

本書是在多年教學講稿的基礎上收集了近年來的相關著作和文獻資料編撰而成的。編寫內容注意重點突出，說明要義，力求深入淺出地介紹有關強度和破壞方面的基礎知識和概念，體現系統性和實用性的特點。希望成為高分子材料與相關專業的大學生、研究生以及科研和工業技術部門的科技工作者初涉該領域的基礎參考書。

本書的緒論部分主要闡述了高分子材料的破壞過程及其特徵，從唯象論和分子論兩方面概括介紹了材料強度與破壞行為的研究方法及其進展。第1章是基礎知識，包括材料的應力狀態與應變狀態以及幾種基本形變類型的力學概念、高分子材料的線性和非線性應力?應變曲線特徵、屈服現象與銀紋化的判據及其與材料破壞的相關性分析、應變能與彈性應變儲能函式的熱力學含義等。第2章較為系統地論述了高分子材料強度的微觀理論和Griffith強度理論，對影響高分子材料強度的因素進行了簡單的分析。第3章是高分子材料斷裂力學基礎，不拘泥於深邃的力學理論陳述，側重線性與非線性斷裂力學參數在高分子材料破壞行為中的套用，結合斷裂表面的形貌特徵解析，顯現基於斷裂力學理論表征高分子材料破壞行為的可預測性和可靠性。第4章和第5章主要討論了高分子材料衝擊破壞、疲勞破壞和摩擦磨損這幾種破壞行為的機理及影響因素，著重探討了塑膠增韌機理和技術。第6章重點闡述纖維增強高聚物的結構與損傷特徵，初步分析了連續纖維和短纖維增強複合材料的強度和增強效果。在書末列舉了參考文獻，供讀者參考、查閱。

本書在編寫過程中得到了化學工業出版社的熱情鼓勵和支持，青島科技大學高分子科學與工程學院和高分子工程材料研究所的同事們給予了諸多協助，在此一併表示衷心的感謝。

限於編者的水平和知識面，書中的欠妥之處，誠望廣大讀者提出寶貴意見並予以批評指正。

編者

於青島科技大學

2004年8月

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