材料力學性能 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉春廷，馬繼 著

圖書標籤:

• 材料力學
• 材料性能
• 力學性能
• 工程材料
• 結構力學
• 應力分析
• 變形分析
• 材料試驗
• 機械設計
• 強度學

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122064622

版次：1

商品編碼：10387359

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2009-08-01

用紙：膠版紙

頁數：173

內容簡介

《材料力學性能》是根據教育部最新頒布的課程教學基本要求和課程改革的精神編寫的，以英文為錶達形式，在內容和形式上有較大的更新，為材料性能學課程開展雙語教學提供適用教材。
全書共十章，以工程材料的強度—硬度—塑性—韌性力學性能為主綫，前七章詳細闡述金屬材料的力學性能，後三章分彆闡述高分子材料、陶瓷材料和復閤材料的力學性能，重點闡述工程材料在靜載荷、衝擊載荷和交變載荷及在環境介質（高溫和腐蝕條件）作用下的力學性能，並從斷裂力學的角度齣發，重點闡述工程材料的抗斷裂性能等。《材料力學性能》以闡述宏觀規律為主，將宏觀規律與微觀機理相結閤，同時強調理論與實際相聯係。
《材料力學性能》作為機械類和材料類學生的專業基礎課程材料性能學的教學用書，適用於48～64學時教學，主要麵嚮機械類和材料類專本科學生，也可供近機類和近材料類專業選用，還可供有關工程技術人員學習參考。

目錄

Chapter 1 Introduction
Chapter 2 Mechanical Properties of Metals
2.1 Introduction
2.2 Concepts Of Stress And Strain
2.3 Stress-Strain Behavior
2.4 Anelasticity （or Viscoelasticity）
2.5 Elastic Properties of Materials
2.6 Tensile Properties
2.6.1 Yield Strength
2.6.2 Tensile Strength
2.6.3 Ductility
2.6.4 Toughness
2.6.5 Resilience
2.7 True Stress And Strain
2.8 Elastic Recovery After Plastic Deformation
2.9 Compressive， Shear， And Torsion Deformation
2.10 Hardness
2.10.1 Brinell Hardness Tests
2.10.2 Rockwell Hardness Tests
2.10.3 Knoop and Vickers Microindentation Hardness Tests
2.10.4 Correlation Between Hardness and Tensile Strength
SUMMARY
IMPORTANT TERMS AND CONCEPTS
REFERENCES
QUESTIONS AND PROBLEM
Chapter 3 Micro-fracture of metals
3.1 Introduction
3.1.1 Ductile fracture
3.1.2 Brittle fracture
3.2 Process of fracture
3.2.1 Crack Nucleation
3.2.2 Ductile Fracture
3.2.3 Brittle fracture
SUMMARY
IMPORTANT TERMS AND CONCEPTS
REFERENCES
QUESTIONS AND PROBLEMS
Chapter 4 Principles of Fracture Mechanics
4.1 Introduction
4.2 Theoretical Cleavage Strength
4.3 Stress Concentration
4.3.1 Stress Concentrations
4.3.2 Stress Concentration Factor
4.4 Griffith Criterion of Fracture
4.5 Fracture Toughness
4.5.1 Hypotheses of LEFM
4.5.2 Crack-Tip Separation Modes
4.5.3 Stress Field in an Isotropic Material in the Vicinity of a Crack Tip
4.5.4 Details of the Crack-Tip Stress Field in Mode I
4.5.5 Plastic-Zone Size Correction
4.6 Fracture Toughness Parameters
4.6.1 Crack Extension Force G
4.6.2 Crack Tip Opening Displacement （CTOD）
4.6.3 J Integral
4.6.4 R Curve
4.6.5 Relationships among Different Fracture Toughness Parameters
4.7 Impact Fracture
4.7.1 Impact Testing Techniques
4.7.2 Ductile-to-Brittle Transition
SUMMARY
IMPORTANT TERMS AND CONCEPTS
REFERENCES
QUESTIONS AND PROBLEMS
Chapter 5 Fatigue of metals
5.1 Introduction
5.2 Cyclic Stresses
5.3 The S-N Curve
5.4 Crack Initiation and Propagation
5.5 Factors That Affect Fatigue Life
5.5.1 Mean Stress
5.5.2 Surface Effects
5.5.3 Design Factors
5.5.4 Surface Treatments
5.6 Environmental Effects
SUMMARY
IMPORTANT TERMS AND CONCEPTS
REFERENCES
QUESTIONS AND PROBLEMS
Chapter 6 Creep of metals
Chapter 7 Corrosion and Degradation of Metals
Chapter 8 Mechanical properties of ceramics
Chapter 9 Mechanical properties of Polymers
Chapter 10 Mechanical properties of Composite Materials

《探尋材料的靈魂：力學之旅》 這是一本旨在帶領讀者深入理解材料內在奧秘的書籍，它將以一種全新的視角，揭示材料之所以能夠承擔外部載荷、抵抗形變甚至斷裂的根本原因。我們將告彆枯燥的公式堆砌，而是沉浸在一場關於材料“靈魂”的探索之中，理解它們如何響應外界的召喚，又為何會發齣痛苦的呻吟，最終走嚮頑強抵抗或無可挽迴的破碎。 本書不是一本簡單的教科書，它更像是一份誠摯的邀請，邀請您一同踏上一段穿越微觀結構與宏觀錶現之間奇妙橋梁的旅程。我們將從材料最基本的構成單元——原子和分子的相互作用齣發，逐步理解它們如何排列組閤，形成晶體、非晶體等不同的微觀結構。正是這些微觀世界的精妙布局，決定瞭材料宏觀性能的韆差萬彆。 第一篇：材料的語言——應力與應變 我們將首先學習如何“聽懂”材料的語言。應力，是材料內部抵抗外力作用的內在反抗；應變，則是材料在外力作用下發生的形變。通過對這兩種基本概念的深入剖析，我們將建立起理解材料力學行為的基石。我們會探討不同的加載方式，如拉伸、壓縮、彎麯、扭轉以及剪切，它們分彆會在材料內部激起怎樣的應力分布和形變模式。您將瞭解到，不同的材料對同一種力的反應可能天壤之彆，而這背後，正是它們各自獨特的“性格”在作祟。 第二篇：彈性與塑性——材料的記憶與改變 當外力移除後，材料是會恢復原狀，還是會留下永久的印記？這就是彈性與塑性的區彆。我們將深入探討材料的彈性極限，理解為何有些材料能“彈性十足”，而有些則稍有施壓便“永久變形”。我們將剖析塑性變形的微觀機製，例如位錯的運動，正是這些微小的“缺陷”在材料內部穿梭，賦予瞭它們“塑造”自身的能力，使其能夠通過塑性變形來緩解應力，承受更大的載荷。對於金屬材料而言，熱處理和加工工藝如何改變其彈性與塑性，也將是本書重點關注的內容。 第三篇：強度與韌性——材料的剛強與不屈 強度，是材料抵抗斷裂的能力；韌性，則是材料在斷裂前吸收能量的能力。這兩者看似矛盾，實則相輔相成。本書將深入探討影響材料強度的各種因素，如晶粒尺寸、雜質含量、強化機製等。我們將學習如何通過科學的方法來提高材料的強度，使其能夠承受更高的應力。同時，我們也會著重分析材料的韌性，理解為何有些材料在低溫下會變得“脆”，而有些則能保持良好的延展性。我們會探討斷裂的各種模式，如脆性斷裂和韌性斷裂，以及如何通過設計和選擇材料來提高結構的抗斷裂能力，避免災難性的失效。 第四篇：疲勞與蠕變——時間與環境的考驗 即使材料本身足夠堅固，但持續的、重復的載荷也可能導緻其在遠低於屈服強度的應力下發生斷裂，這就是疲勞。我們將揭示疲勞失效的隱匿性，以及它在工程應用中的巨大威脅。本書將詳細闡述疲勞裂紋的萌生、擴展以及最終斷裂的整個過程，並介紹各種提高材料抗疲勞性能的手段。此外，在高強度、高溫環境下，材料會發生緩慢而持續的塑性變形，這便是蠕變。我們將深入理解蠕變現象的機製，以及它對長期服役結構可能造成的潛在危險，並探討如何評估和預測材料的蠕變行為。 第五篇：特殊材料的力學世界——超越傳統 本書還將觸及一些特殊材料的力學性能。例如，高分子材料的非綫性彈性、粘彈性行為；陶瓷材料的脆性以及如何通過復閤材料技術來改善其性能；復閤材料的各嚮異性以及其獨特的力學響應。我們還將簡要介紹一些前沿材料，如納米材料、生物材料等，它們展現齣的令人驚嘆的力學特性，預示著材料科學的未來發展方嚮。 《探尋材料的靈魂：力學之旅》是一本適閤工程師、科研人員、材料科學愛好者以及所有對物質世界充滿好奇的讀者的讀物。它不要求您具備深厚的數學背景，而是以通俗易懂的語言、生動的圖示和深入淺齣的案例，引導您一步步走進材料力學那迷人的世界。通過本書，您將不再僅僅是觀察者，而是能夠理解材料的“語言”，洞察它們的“脾氣”，並最終能夠選擇、設計和應用最適閤您需求的材料，讓它們在工程應用中發揮齣最大價值，支撐起我們生活的方方麵麵，甚至引領人類探索未知的疆域。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，《材料力學性能》這本書的厚度讓我一開始有些望而卻步，但當我真正開始閱讀後，便被其內容的精煉和邏輯的嚴謹所深深吸引。作者在講解材料的力學性能時，不僅提供瞭大量的理論公式和推導過程，更注重與實際工程應用的結閤。例如，在講解應力集中效應時，書中通過對不同形狀和幾何缺陷的結構進行有限元分析的模擬結果展示，清晰地揭示瞭應力集中的危害，並提供瞭避免或減小應力集中的設計建議，這對於工程設計人員來說，具有極高的參考價值。我尤其喜歡書中關於復閤材料力學性能的章節，作者詳細闡述瞭縴維、基體以及界麵之間的相互作用如何影響復閤材料的整體力學行為，並介紹瞭各種復閤材料的增強機理和設計方法。這對於我目前正在進行的一項復閤材料結構設計項目，提供瞭非常寶貴的理論指導和技術支持。書中還對材料的動態力學性能，如衝擊韌性、振動特性等進行瞭深入的探討，這對於設計需要承受衝擊載荷或具有特定振動響應的結構來說，至關重要。整本書的排版清晰，圖錶豐富，閱讀起來體驗非常好，不會讓人感到晦澀難懂。

評分☆☆☆☆☆

讀完《材料力學性能》這本書，我最大的感受是它是一本真正能“教會”你東西的書。作者的講解方式非常清晰，邏輯性極強，從最基礎的概念到最復雜的理論，都循序漸進，絲毫不含糊。我尤其欣賞書中對實驗數據和理論模型的結閤。作者不僅給齣瞭大量的實驗結果，還用嚴謹的理論模型來解釋這些結果，這讓我能夠更深入地理解材料的力學行為。例如，在講解材料的蠕變行為時，書中不僅介紹瞭各種蠕變模型，還用實際的實驗數據來驗證這些模型的適用性，並分析瞭模型的優缺點。這對於我進行實際的蠕變性能預測和評估，提供瞭非常有力的工具。此外，書中對材料的疲勞裂紋擴展速率的預測，也給齣瞭詳細的方法和實例。這對於那些需要評估構件在循環載荷下服役壽命的工程師來說，無疑是一份寶貴的財富。這本書的實用性和指導性都非常強，讓我感覺學到的知識能夠立刻應用到實際工作中。

評分☆☆☆☆☆

《材料力學性能》這本書，與其說是一本教材，不如說它是一扇通往材料世界奧秘的大門。作者以其深厚的學術功底和獨到的教學方法，將枯燥的力學原理變得生動有趣。書中對材料的力學行為的描述，不僅僅停留在錶麵的數值，而是深入到材料內部的微觀結構，解釋瞭為何材料會錶現齣特定的力學特性。我印象深刻的是關於斷裂韌性的章節，作者通過模擬裂紋擴展的過程，形象地展示瞭材料抵抗裂紋失穩擴展的能力，並詳細介紹瞭各種斷裂韌性測試方法及其原理。這對我理解材料在受到損傷後如何失效，以及如何設計更具抗損傷能力的結構，提供瞭深刻的洞察。書中對材料在高溫、低溫、高壓等極端環境下的力學性能變化也進行瞭詳盡的探討，這對於那些需要在惡劣環境下工作的工程師來說，無疑是一份寶貴的財富。此外，書中對材料的設計與製造工藝如何影響其力學性能的討論，也極具啓發性。例如，熱處理工藝、焊接工藝、加工工藝等都會對材料內部的組織結構産生影響，進而改變其力學性能。這本書的深度和廣度，遠超我之前的預期，它不僅滿足瞭我對基礎理論知識的渴求，更激發瞭我對材料科學更深層次的探索欲望。

評分☆☆☆☆☆

這本書《材料力學性能》的齣現，對我來說，簡直是及時雨！我一直在尋找一本能夠係統性地闡述材料在不同加載條件下行為的書籍，而這本書恰好滿足瞭我的需求。它從最基本的應力、應變概念齣發，逐步深入到材料的屈服準則、塑性流動、斷裂力學等復雜領域。我尤其贊賞作者在講解塑性變形時，引入瞭大量的顯微組織演變圖，讓我能夠清晰地看到材料在塑性變形過程中，位錯的運動、滑移麵的形成等微觀機製，這對於理解材料的延展性以及如何通過閤金化或熱處理來改善其塑性，提供瞭直觀的認識。書中關於疲勞壽命預測的部分，也讓我受益匪淺。作者詳細介紹瞭S-N麯綫、Paris定律等關鍵概念，並結閤實際工程案例，展示瞭如何利用這些理論來評估構件的服役壽命，這對於保證機械設備的可靠性和安全性至關重要。我曾參與過一個疲勞失效的案例分析，如果當時能提前參考這本書，或許就能更早地發現問題所在。此外，書中還探討瞭材料的蠕變行為，特彆是高溫下材料的長期變形特性，這對於設計高溫承載結構（如航空發動機部件）至關重要。這本書的理論深度和實踐指導性都達到瞭相當高的水平，是一本值得反復研讀的經典著作。

評分☆☆☆☆☆

《材料力學性能》這本書，給我最大的感受就是其前沿性和實踐性。作者不僅僅停留在對經典理論的闡述，還對一些新興的材料力學領域進行瞭深入的探討。我尤其對書中關於智能材料力學行為的章節印象深刻。例如，形狀記憶閤金、壓電陶瓷等材料在外界刺激（溫度、電場等）下錶現齣的特殊力學響應，作者都進行瞭詳細的介紹，並展望瞭這些材料在未來工程應用中的巨大潛力。這讓我對材料科學的發展趨勢有瞭更清晰的認識。書中還對材料的微納力學性能進行瞭初步的介紹，例如在納米尺度下材料力學行為的特殊性，以及如何通過納米技術來調控材料的力學性能。這對於那些緻力於開發高性能、新功能的材料的研究人員來說，無疑是一份寶貴的啓示。這本書的視野非常開闊，不僅涵蓋瞭傳統的材料力學知識，還觸及瞭許多前沿的研究方嚮，為我打開瞭新的思路。

評分☆☆☆☆☆

這本《材料力學性能》讀來真是一場酣暢淋灕的學術盛宴！我本來是抱著一絲忐忑的心情翻開的，畢竟“力學性能”這個詞匯本身就帶著一絲枯燥和晦澀的意味。然而，作者卻以極其生動形象的筆觸，將原本抽象的力學概念一一拆解，仿佛在我眼前構建起瞭一個個微觀世界的精密模型。從最初的應力應變麯綫，到金屬的屈服、斷裂，再到高分子材料的粘彈性行為，每一個章節都如同精心雕琢的藝術品。作者不僅深入淺齣地闡述瞭各種材料在不同載荷下的響應機製，更巧妙地將理論知識與實際應用場景相結閤。我尤其喜歡其中關於疲勞斷裂的章節，書中通過大量的實例分析，讓我深刻理解瞭材料在循環載荷作用下為何會發生失效，以及如何通過設計和材料選擇來避免這一災難性的後果。書中對實驗方法的論述也十分詳盡，從拉伸試驗、彎麯試驗到衝擊試驗，每一個步驟都講解得一絲不苟，甚至連實驗誤差的分析都考慮到瞭，這對於我進行實際操作有著極大的指導意義。此外，作者在材料的微觀結構與宏觀性能之間的關聯性上也做瞭深入的探討，例如晶粒尺寸、位錯密度等微觀因素如何影響材料的強度和韌性，這一點讓我受益匪淺，打破瞭我之前認為宏觀力學性能與微觀結構毫不相乾的固有認知。這本書的圖文並茂也是一大亮點，精美的插圖和清晰的圖錶，極大地降低瞭理解難度，讓我能夠更直觀地感受材料內部的應力分布和變形過程。總而言之，這是一本真正能夠激發讀者學習興趣，並提供紮實理論基礎和實踐指導的優秀著作。

評分☆☆☆☆☆

《材料力學性能》這本書，最讓我贊嘆的是其對材料性能與微觀結構之間關係的深刻揭示。作者不僅僅是描述材料宏觀上的受力錶現，更重要的是，他通過大量的實驗數據和理論分析，闡明瞭微觀結構（如晶體結構、晶粒大小、缺陷等）是如何決定材料的宏觀力學性能的。我尤其喜歡書中關於陶瓷材料力學性能的章節。陶瓷材料通常脆性較大，但通過控製其微觀結構，例如細化晶粒、減少孔隙，可以顯著提高其斷裂韌性。書中對這些調控方法的介紹，以及相應的實驗驗證，讓我對陶瓷材料的應用有瞭新的認識。此外，書中對材料的相變和其對力學性能的影響的探討，也讓我印象深刻。例如，鋼在不同熱處理過程中的相變，會對其強度、硬度和韌性産生巨大的影響。這本書的深度和廣度，讓我得以從更根本的層麵理解材料的力學性能。

評分☆☆☆☆☆

初次接觸《材料力學性能》這本書，我最直觀的感受便是其內容的豐富性和係統性。它並非簡單地羅列各種力學參數，而是構建瞭一個完整的研究體係。從最基礎的材料彈性模量、泊鬆比，到更復雜的塑性變形、蠕變、應力腐蝕開裂等現象，這本書都進行瞭詳盡的闡述。作者在講解時，邏輯清晰，層層遞進，使得讀者能夠循序漸進地掌握復雜概念。我特彆欣賞書中關於不同失效機製的分類和分析，例如脆性斷裂、韌性斷裂、疲勞斷裂以及環境因素引起的失效等，作者都進行瞭深入的剖析，並給齣瞭相應的預防措施。這本書的價值遠不止於理論知識的傳授，它更像是一本指導工程師和科研人員進行材料選擇、性能評估和失效分析的實用手冊。我曾經在工作中遇到過一個材料失效的問題，查閱瞭多篇文獻也未能找到根本原因，後來偶然翻閱瞭這本書，其中關於應力腐蝕的章節，恰好解釋瞭我遇到的現象，讓我茅塞頓開，找到瞭解決問題的關鍵。書中對各種材料（如金屬、陶瓷、高分子、復閤材料）在力學性能方麵的差異化介紹，也讓我對不同材料的應用領域有瞭更清晰的認識。例如，為何某些金屬閤金適用於航空航天，而某些高分子材料則更適閤製造醫療器械，這本書都給齣瞭令人信服的解釋。而且，書中還提及瞭材料的測試標準和規範，這對於確保實驗數據的準確性和可比性至關重要，為我的實際工作提供瞭寶貴的參考。

評分☆☆☆☆☆

我必須說，《材料力學性能》這本書的章節劃分和內容組織非常齣色。它從最基礎的力學概念講起，逐步深入到更復雜的材料行為。我特彆喜歡其中關於高分子材料粘彈性行為的講解。作者通過形象的比喻和精美的圖示，讓我能夠輕鬆理解高分子鏈的運動和鬆弛過程，以及這些過程如何影響材料的力學響應。書中對不同測試方法（如動態力學分析DMA、應力鬆弛實驗）的詳細介紹，也為我進行高分子材料的性能錶徵提供瞭有力的支持。我曾經在測試一種新開發的高分子材料時，對數據解讀感到睏惑，後來查閱瞭這本書，纔恍然大悟。此外，書中對材料在不同溫度和濕度環境下的力學性能變化也進行瞭詳細的探討，這對於許多依賴材料在特定環境下工作的應用來說，至關重要。例如，在戶外使用的産品，就需要考慮材料在溫度和濕度變化下的性能穩定性。這本書的理論嚴謹性與實用性兼備，讓我受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

《材料力學性能》這本書，給我的感覺是既有深度又有廣度。它不僅僅是關於材料受力後的錶現，更是深入到材料結構和內在機製的探究。我非常欣賞作者在講解材料的塑性變形時，對晶體學原理的引入。通過解釋位錯的滑移和攀移，以及這些微觀過程如何纍積形成宏觀的塑性變形，讓我對材料的延展性有瞭更深刻的理解。書中關於金屬材料的強化機製，如固溶強化、沉澱強化、晶界強化等，也講解得非常透徹，並結閤實際的閤金設計案例，說明瞭如何通過這些機製來提高材料的強度和硬度。我曾遇到過一個關於材料強度不足的問題，閱讀瞭這本書後，我明白瞭可以通過調整閤金成分和熱處理工藝來達到預期的強化效果。此外，書中對材料的疲勞和斷裂行為的分析，也提供瞭非常實用的指導。作者不僅講解瞭疲勞裂紋的萌生和擴展機製，還介紹瞭各種預測材料疲勞壽命的方法，以及如何通過材料選擇和結構設計來提高材料的抗疲勞性能。這本書對於任何從事材料研發、産品設計和失效分析的人員來說，都是一本不可或缺的參考書。