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第一章 绪论1

第一节 概述1

第二节 断裂力学的基本概念2

第二章 线弹性断裂力学的二维裂纹问题6

第一节 求解二维双调和方程6

第二节 用复变函数表示应力、位移分量与边界条件10

第三节 位移、应力分量的坐标变换16

第四节 Westergaard方法(解Ⅰ、Ⅱ型裂纹问题)18

第五节 保角变换法37

第六节 积分变换法54

第七节 边界配位法85

第八节 二维调和方程及其求解101

第九节 Westergaard方法(解Ⅲ型裂纹问题)104

第十节 保角变换法107

第十一节 积分变换法111

第十二节 Williams特征函数展开方法117

第十三节 裂纹尖端塑性区的修正119

第三章 线弹性断裂力学的三维裂纹问题126

第一节 三维裂纹尖端附近的应力分析126

第二节 圆片状裂纹问题128

第三节 椭圆片状裂纹问题151

第四节 表面裂纹与深埋裂纹156

第四章 线弹性断裂力学的复合型断裂判据162

第一节 概述162

第二节 应变能密度因子断裂判据163

第三节 塑性区尺寸因子断裂判据167

第四节 最大周向应力断裂判据172

第五节 最大应变能释放率断裂判据175

第六节 复合断裂判据的工程应用179

第五章 弹塑性断裂力学184

第一节 概述184

第二节 裂纹张开位移及其判据185

第三节 J积分及其守恒性193

第四节 J积分判据及其有效性198

第六章 裂纹的快速扩展与止裂205

第一节 概述205

第二节 马丢函数简介206

第三节 Ⅲ型裂纹的动态扩展问题209

第四节 裂纹的快速扩展215

第五节 裂纹的分叉217

第六节 止裂原理219

第七章 带裂纹圆柱筒壳的应力分析224

第一节 圆柱筒壳的基本方程224

第二节 带裂纹圆柱筒壳基本方程的求解232

第三节 “鼓胀”效应系数250

第四节 带裂纹圆柱筒形壳体的应力场252

第一节 用COD法计算石油管柱的断裂应力255

第八章 石油管柱的断裂判据255

第二节 J积分在石油管柱中的应用260

第九章 疲劳裂纹扩展与应力腐蚀问题262

第一节 概述262

第二节 疲劳裂纹扩展规律265

第三节 影响疲劳裂纹扩展的因素269

第四节 疲劳裂纹扩展的寿命估算273

第五节 应变疲劳裂纹的扩展问题275

第六节 应力腐蚀的裂纹扩展278

第七节 腐蚀疲劳裂纹扩展简介284

第十章 断裂力学在石油管柱中的应用287

第一节 复合型断裂判据的临界应力287

第二节 石油管柱断裂应力的计算295

第三节 复合型断裂判据在油气管道中的应用298

第四节 油气管道中的止裂306

第五节 钻柱的疲劳破坏308

第六节 管材的氢脆破坏310