断裂力学

课程编码：180090080102P2003H 英文名称：Fracture Mechanics 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：刘小明等

主要讲授固体材料断裂破坏机制的力学表征，通过学习，要求掌握以能量释放率及应力强度因子作为裂纹尖端场强度刻画的方法，认识以断裂能及断裂韧性为材料参数判断固体材料破坏的独特性及重要性。本课程可供力学、材料科学、固体物理、岩土力学、土木水利等学科的研究生学习。

弹性力学、塑性力学、连续介质力学、复变函数、积分变换 、张量分析等。

第一章 断裂力学引言 3学时 刘小明
第1节 断裂力学的产生背景
第2节 研究方法和研究热点
第二章 线弹性断裂力学 15学时 宋晶如
第1节 弹性力学基本问题的解决方法
第2节 断裂力学基本问题的解决方法
第3节 裂纹尖端应力场、位移场、奇异场
第4节 常见的裂纹形式和应力强度因子
第5节 裂纹扩展能量原理
第6节 断裂准则介绍
第7节 应力强度因子的测量
第三章 弹塑性断裂力学 9学时 刘小明
第1节 裂纹塑性区估计
第2节 塑性修正模型
第3节 弹塑性断裂韧性的测试
第4节 复合型裂纹
第四章 高等断裂力学 12学时 刘小明
第1节 考虑动态惯性效应的裂纹问题的基本解法
第2节 瞬态和稳态动态断裂力学的解法
第3节 疲劳裂纹寿命预测模型
第4节 弹性界面力学和典型界面断裂问题
第5节 断裂力学的工程评估方法
第6节 断裂力学的数值方法
第五章 总复习 1学时 刘小明
第1节 复习课

刘小明，中国科学院力学所研究员，博士生导师。主要从事跨尺度接触与摩擦力学、极端条件下材料的塑性与损伤、复杂环境下结构的动力学研究等工作，曾获教育部自然科学一等奖、中科院青促会优秀会员、国家优秀青年科学基金。主持多项国家自然科学基金、科学院先导专项等国家级项目，以及核电、高铁等国家重大需求项目。在固体力学或摩擦力学的主流杂志如JMPS，IJP，J Tribol, Tribol Lett和Tribol Int等发表论文60余篇。
宋晶如，中国科学院力学所副研究员，主要从事微纳米结构材料的跨尺度力学、涂层体系的损伤演化与失效机理等研究工作。主持与参与多项国家自然科学基金、科学院先导专项等国家级项目，以及核电、高铁等国家重大需求项目。