工程材料的断裂韧性——金正日沃林估计和应用亚博网站下载
教授K R W沃林在断裂力学领域公认的专家。事实上他的工作提供了一个主要的输入目前接受ASTM标准主曲线方法,E1921。该方法便于描述铁素体钢的韧性向脆性断裂。这本书“工程材料的断裂韧性,估计和应用”是由金正日沃林在其5年的任期内,奥斯卡由芬兰科学亚博网站下载院教授,并提供一个权威的指导和实用先进的学生手册,断裂力学从业者和研发专家。
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审查博士大卫Lidbury Serco助教
缺陷评估经常在许多行业进行评估的完整性或适用性组件的失败会有不可接受的后果,安全和经济。任何缺陷评估的一个重要特点是稳定性的评价已知或假设的缺陷,其中包括比较负载和阻力。因此,接近裂纹开裂或不稳定裂纹扩展是评估计算裂纹驱动力和比较它与材料断裂韧性。这提出了一个重大的困难,只是部分解决目前的断裂韧性试验标准。虽然计算裂纹断裂力学程序驱动相对发达的国家,材料断裂韧性适合一个特定的评估可以更难以估计。通常这是因为只有一个间接指导使用正确的值是可用的,例如通过知识转变温度或冲击能量。即使断裂韧性数据是可用的,这是很复杂的,韧性和脆性断裂的机制有很大的不同,他们有不同的反应参数,如温度、加载速率、结构大小和几何和负载配置(约束)。此外,断裂韧性值的变化每一批热加热或可以相当大,需要不同的统计考虑脆性和韧性断裂。这是进一步加剧如果断裂韧性计算了一系列的温度从韧性过渡到脆性行为是可能的。
这本书的基本大纲如下:
目的和目标是明确的介绍,指出文本的地方主要是关注金属的断裂韧性,特别是铁素体钢结构。以下章节介绍了主要的弹性和弹塑性裂纹驱动力参数和相应的断裂韧度的定义,分类根据韧性撕裂的程度之前宏观失败。第三章涵盖了弯曲试样的测试,和评论一些标准表达式中使用的弹性和弹塑性政权估计应力强度因子(KI)和j积分值。增值的建议是可能被认为是在调整,根据需要,扩展范围的适用性标准的表达式。第四章将许多实践者特别感兴趣的,因为它包含有价值的背景,和一个非常详细的描述,沃林承认主曲线描述的脆性断裂,覆盖均匀和非均匀材料的断裂韧性。亚博网站下载第五章处理延性断裂韧度,像前一章,包括覆盖标本测量能力,数据分散,依赖于温度,影响标本side-grooving,大小和约束的影响。以下三个章节分别考虑:脆性断裂和韧性撕裂,加载速率的影响和止裂;夏比冲击试验的工程解释;断裂韧性和间接估计——覆盖各种延脆转变温度的概念,以及从Charpy-V韧性撕裂属性估计测试测试和其他影响,如落锤撕裂试验(管线)。(第七章的论述尤其全面和详细。) Against the background provided by the first eight chapters, the final four chapters address a number of important application areas. Chapter 9 briefly introduces the methodology of structural integrity assessment and outlines the European SINTAP/FITNET procedures. Chapter 10 covers a number of issues affecting the transferability of fracture toughness test results to the assessment of the integrity of components and structures, specifically: the relevance of J-based fracture toughness measurements to the assessment of ductile tearing and cleavage in large-scale tests or real components; constraint effects, based on a two-parameter description of fracture behaviour; and the effects of warm prestressing (WPS) on effective cleavage fracture toughness. Chapter 11 provides a brief overview of statistical methods in fracture toughness estimation, with a focus on the measurement of cleavage initiation fracture toughness. The concluding chapter presents a number of examples (including the analysis of thermal shock and pressurised thermal shock tests) based on the methods presented in the previous chapters, again with emphasis on fracture toughness at temperatures in the brittle failure regime.
这本书的总体目的是规定提供建议如何估计材料的断裂韧性(建议在测试程序和合适的参数或提供可用的参数)之间的关系以及如何应用结构完整性评估的结果。重点是相对简单的应用,经常创新,分析模型,而不是依赖重型计算方法。在作者的承认,这本书的一些地区,由于其新颖性,可能出现在普遍接受的观点,因此争议。虽然要求超过一个随意的断裂力学概念的熟悉程度,这本书包含了大量的数据和说明分析,详细和新鲜见解熟悉和不熟悉的主题将会很有价值的预期读者:事实上,作者指出,大约80 - 85%的材料在500页还没有以前公布。
总结每一章结束时将会为读者提供了一个概述讨论的各种复杂的问题。此外,最后一章,画在一起(目前至少在某种程度上可能)断裂韧性的各个线程形成统一的视图估计作者简介中着手探索,是有用的。它肯定会增强读者的欣赏这本书的程度了原来的目标。但这些都是相对次要的点,可能会在后续版本中解决。总的来说,“工程材料的断裂韧性,估计和应用程序”可以作为提供有价值的建议和最新的除了任何亚博网站下载专家希望增加他们的知识的书架的断裂韧性是结构完整性评估估计。