Fracture Kinetics of Crack Growth

در چند سال گذشته، ما ارائه‌های متعددی ارائه داده‌ایم، چندین سری سخنرانی ارائه کرده‌ایم، و در بحث‌های زیادی در مورد فرآیندهای رشد کرک وابسته به زمان شرکت کرده‌ایم. ما احساس می‌کردیم که درک این فرآیندها به درجه‌ای از بلوغ رسیده است: اصول فیزیکی اولیه ایجاد شده‌اند و کاربرد آنها در عمل مهندسی اکنون امکان‌پذیر است. ما به این نتیجه رسیدیم که بهترین راه برای سازماندهی این دانش نوشتن آن در یک سیستم واحد و منسجم است. مارتینوس نیجهوف با مهربانی ما را تشویق کرد و سخاوتمندانه همکاری آنها را پیشنهاد داد. از این رو، این کتاب. فرآیند فیزیکی رشد ترک زیربحرانی وابسته به زمان به طور دقیق توسط مکانیک آماری تعریف شده است. اگر به خوبی ارائه شود، اصول را می توان به راحتی توسط متخصصان مهندسین طراحی و تحقیقات شکستگی درک کرد. ما فرآیندهای فیزیکی رشد ترک را از نظر فعل و انفعالات اتمی ارائه می‌کنیم که فقط دانش کاری از محتوای درس مواد مهندسی استاندارد را فرض می‌کنند. از این رو، ما چارچوبی را ایجاد می کنیم که برای هر نوع ماده ای معتبر باشد، خواه فلز، پلیمر، سرامیک، شیشه یا معدنی - در واقع، هر جامد. ما همچنین یک مواجهه اولیه با مکانیک شکست را فرض می کنیم. ضمیمه ای ارائه شده است که جنبه هایی از مکانیک شکست را که برای مقدمه ای بر تحلیل های سینتیک شکست مورد نیاز است، تشریح می کند. همچنین زمینه مشترکی برای مفاهیم و اصطلاحات فراهم می کند (به پیوست A مراجعه کنید). ما از طریق تئوری به سراغ برنامه‌هایی می‌رویم که در تحقیق، توسعه و طراحی، و همچنین در آزمایش و عملکرد مهندسی مورد علاقه هستند.

Over the past few years, we have made numerous presentations, delivered several series of lectures, and participated in many discussions on the processes of time-dependent crack growth. We felt that the understanding of these processes had reached a degree of maturity: the basic physical principles were established and their application to engineering practice was now feasible. We concluded that the best way to organize this knowledge was to write it up in a single, coherent system. Martinus Nijhoff kindly encouraged us and generously offered their collaboration. Hence, this book. The physical process of time-dependent subcritical crack growth is rigorously defined by statistical mechanics. If well presented, the principles can be readily understood by practitioners of fracture research and design engineers. We present the physical processes of crack growth in terms of atomic interactions that assume only a working knowledge of the standard engineering materials course contents. From this, we develop a framework that is valid for any type of material, be it metallic, polymeric, ceramic, glass or mineral - indeed, any solid. We also assume an elementary exposure to fracture mechanics. An appendix is provided that outlines those aspects of fracture mechanics that are needed for an introduction to fracture kinetics analyses; it also provides a common ground for concepts and terminology (see Appendix A). We proceed through theory to applications that are of interest in research, development and design, as well as in test and operating engineering practice.