Introduction to Fracture Mechanics

مقدمه‌ای بر مکانیک شکست مقدمه‌ای بر ریشه‌ها، فرمول‌بندی و کاربرد مکانیک شکست برای طراحی، عملکرد ایمن و پیش‌بینی عمر در مواد و اجزای ساختاری ارائه می‌کند. این کتاب نحوه عملکرد مکانیک شکست و تفاوت آن با سایر اشکال تجزیه و تحلیلی که برای مشخص کردن خواص مکانیکی استفاده می‌شوند را به خواننده معرفی و آگاه می‌کند. فصل‌ها مباحث پایه و استفاده از مکانیک شکست خطی-الاستیک را شامل می‌شود که شامل هر دو پارامتر مشخص‌کننده مبتنی بر K و رویکرد انرژی مبتنی بر G، و نحوه توصیف چقرمگی شکست مواد در شرایط کرنش صفحه و بدون کرنش صفحه با استفاده از این مفهوم است. مقاومت در برابر ترک یا منحنی R.

بخش های دیگر مکانیک شکست غیرخطی-الاستیک بسیار پیچیده تری را بر اساس استفاده از J-انتگرال و جابجایی باز شدن نوک ترک پوشش می دهند. این موضوعات عمدتاً شامل توضیحات مکانیک پیوسته از شروع ترک، رشد آهسته ترک، ناپایداری نهایی در اثر شکستگی اضافه بار و ترک زیر بحرانی است.

Introduction to Fracture Mechanics presents an introduction to the origins, formulation and application of fracture mechanics for the design, safe operation and life prediction in structural materials and components. The book introduces and informs the reader on how fracture mechanics works and how it is so different from other forms of analysis that are used to characterize mechanical properties. Chapters cover foundational topics and the use of linear-elastic fracture mechanics, involving both K-based characterizing parameter and G-based energy approaches, and how to characterize the fracture toughness of materials under plane-strain and non plane-strain conditions using the notion of crack-resistance or R-curves.

Other sections cover far more complex nonlinear-elastic fracture mechanics based on the use of the J-integral and the crack-tip opening displacement. These topics largely involve continuum mechanics descriptions of crack initiation, slow crack growth, eventual instability by overload fracture, and subcritical cracking.