固體力學(xué)與斷裂力學(xué)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2025-11-22
固體力學(xué)與斷裂力學(xué)的視頻教程
ABAQUS材料斷裂與失效系列 之 斷裂力學(xué)的基本概念
開(kāi)胃菜：斷裂力學(xué)的基本概念 專(zhuān)題一：圍道積分運(yùn)算 專(zhuān)題二：材料的損傷和侵蝕 專(zhuān)題三：基于Cohesive方法的斷裂仿真 專(zhuān)題四：VCCT詳解與應(yīng)用 專(zhuān)題五：XFEM詳解與應(yīng)用 專(zhuān)題六：低周疲勞仿真 首先來(lái)的是開(kāi)胃菜，講斷裂力學(xué)的基本概念，通過(guò)這堂課讓大家對(duì)斷裂力學(xué)有一個(gè)大概的認(rèn)識(shí)，方便后面的學(xué)習(xí)，有基礎(chǔ)的同學(xué)可以跳過(guò)，想更系統(tǒng)的學(xué)習(xí)斷裂力學(xué)的同學(xué)可以購(gòu)買(mǎi)相關(guān)理論書(shū)籍進(jìn)行學(xué)習(xí)。
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ABAQUS在高等固體力學(xué)中應(yīng)用-基礎(chǔ)篇
本課程基于固體力學(xué)課程大綱講解了ABAQUS在固體力學(xué)中應(yīng)用-基礎(chǔ)篇，課程內(nèi)容不深究有限元計(jì)算原理及各復(fù)雜的公式，而著重講如何把固體力學(xué)與實(shí)際工程問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)，單元類(lèi)型的應(yīng)用場(chǎng)景和基本概念，希望達(dá)到的效果是，學(xué)完課程后能從具體的簡(jiǎn)單工程問(wèn)題抽象出合理的計(jì)算模型，并得到合理的結(jié)果。
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固體力學(xué)與斷裂力學(xué)的實(shí)例教程
【科技名詞】：斷裂力學(xué) fracture mechanics
【定義】：利用線彈性力學(xué)和彈塑性理論的分析方法，從宏觀角度定量研究含裂紋物體裂紋擴(kuò)展規(guī)律的一門(mén)學(xué)科。
【學(xué)科】：材料科學(xué)技術(shù)_材料科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ) _材料科學(xué)基礎(chǔ) _材料物理及化學(xué)基礎(chǔ)
【相關(guān)名詞】：線彈性斷裂力學(xué) 彈塑性斷裂力學(xué) 巖石斷裂力學(xué)
圖片來(lái)源：視覺(jué)中國(guó)
【延伸閱讀】
固體材料的破壞過(guò)程，一個(gè)非常基礎(chǔ)的問(wèn)題，卻和湍流模型并列為固體力學(xué)和流體力學(xué)的兩大難題。自伽利略時(shí)代開(kāi)始，無(wú)數(shù)力學(xué)人在這個(gè)問(wèn)題上孜孜以求，從破壞結(jié)果到破壞過(guò)程，從宏觀破壞到微觀損傷，從簡(jiǎn)單的拉斷、壓潰到引入疲勞、腐蝕、磨損，這一問(wèn)題的答案在不斷被擴(kuò)充。
斷裂力學(xué)狹義上一般指借助連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中的線彈性和彈塑性理論，從宏觀角度來(lái)研究固體材料破壞過(guò)程的所謂宏觀斷裂力學(xué)。它上承以屈服強(qiáng)度等材料指標(biāo)為主的強(qiáng)度理論，下啟以研究原子位錯(cuò)等晶體尺度內(nèi)的斷裂過(guò)程為主的微觀斷裂力學(xué)。盡管1920年這一學(xué)科才宣告確立，但百年的發(fā)展已使其成為解決固體材料破壞過(guò)程這一問(wèn)題的重要工具。
宏觀斷裂力學(xué)根據(jù)材料的類(lèi)型分為線彈性斷裂力學(xué)和彈塑性斷裂力學(xué)，前者針對(duì)脆性材料和小范圍屈服假設(shè)下的塑性材料，后者則關(guān)注大范圍屈服下的塑性斷裂問(wèn)題。
線彈性斷裂力學(xué)由英國(guó)科學(xué)家格里菲斯首創(chuàng)，他在1920年提出基于能量平衡的斷裂準(zhǔn)則并用以描述理想脆性材料（如玻璃）的斷裂過(guò)程。隨后美國(guó)科學(xué)家歐文在此基礎(chǔ)上提出了能量釋放率，它是裂紋擴(kuò)展單位面積所需要消耗的能量，并將應(yīng)用對(duì)象擴(kuò)展到工程準(zhǔn)脆性材料（如鑄鐵）。同時(shí)，歐文還證明了裂紋尖端的應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)可以用一個(gè)與能量釋放率有關(guān)的單參量表征，這就是后來(lái)著名的應(yīng)力強(qiáng)度因子（一種對(duì)應(yīng)力大小的度量）。如今，近10厘米厚的應(yīng)力強(qiáng)度因子手冊(cè)已是工程師的必備之物。
展開(kāi) 細(xì)觀塑性力學(xué)(mesoplasticity)
研究材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)對(duì)載荷的響應(yīng)、演化和失效機(jī)理，以及細(xì)觀結(jié)構(gòu)對(duì)材料宏觀性能的影響的一門(mén)新興學(xué)科，是材料科學(xué)與固體力學(xué)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。
20世紀(jì)70年代以來(lái)，材料工藝及制造技術(shù)突飛猛進(jìn)。材料設(shè)計(jì)、加工及精密制造技術(shù)已成為一個(gè)定量及嚴(yán)密的學(xué)科，其中發(fā)展最為關(guān)鍵的一環(huán)就是對(duì)工程材料的力學(xué)性能的認(rèn)識(shí)不斷提高。工程材料的加工是通過(guò)塑性變形(如壓力加工和精密切削)進(jìn)行的。人們研究塑性變形的途徑可分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是以傳統(tǒng)力學(xué)為基礎(chǔ)的唯象理論，強(qiáng)調(diào)解決問(wèn)題的數(shù)學(xué)表達(dá)和邊界解，被稱(chēng)為宏觀塑性力學(xué)；另一類(lèi)是以物理學(xué)為基礎(chǔ)的微觀理論，研究材料真實(shí)塑性變形的微觀機(jī)理與力學(xué)性能(如屈服強(qiáng)度、硬度)之間的相互聯(lián)系，被稱(chēng)為微觀塑性力學(xué)。多年來(lái)它們?cè)诟髯灶I(lǐng)域內(nèi)發(fā)展。
固體塑性變形可以從尺寸量級(jí)上分類(lèi)(見(jiàn)表)，德魯克(D．C．Drucker)對(duì)這方面做了討論。表中列出了不同尺寸量級(jí)的研究對(duì)象以及相應(yīng)的學(xué)科。從表中可以看出，不同學(xué)科所關(guān)心的研究對(duì)象的尺度相差很大，互不相容，但大體可以分為微觀和細(xì)觀以及宏觀兩個(gè)尺寸范圍。
固體塑性變形的分類(lèi)
傳統(tǒng)計(jì)算力學(xué)以“連續(xù)介質(zhì)”假設(shè)為基礎(chǔ)，用唯象理論的方法研究并建立了各類(lèi)材料的本構(gòu)關(guān)系，由此導(dǎo)出了固體力學(xué)各類(lèi)問(wèn)題的基本方程，建立了相應(yīng)的解析和數(shù)值解法。然而，唯象理論在大應(yīng)變、高應(yīng)變速率、非比率加載、率相關(guān)、溫度敏感以及晶界效應(yīng)等問(wèn)題前遇到了難于逾越的障礙。大量事實(shí)表明，材料的力學(xué)性質(zhì)對(duì)微觀結(jié)構(gòu)是敏感的。
微觀塑性力學(xué)基礎(chǔ)建立于位錯(cuò)理論，通過(guò)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)和晶格其他缺陷來(lái)解釋材料的基本性能。由于研究的對(duì)象是位錯(cuò)及晶體缺陷，只能通過(guò)電子顯微鏡來(lái)觀察，觀察范圍非常細(xì)小且研制費(fèi)時(shí)，不適于作為工業(yè)生產(chǎn)上質(zhì)量控制的評(píng)定指標(biāo)。
展開(kāi) 醫(yī)學(xué)三維圖像(Mimics)及生物力學(xué)(ANSYS)建模仿真技術(shù)
正規(guī)國(guó)家事業(yè)單位下屬培訓(xùn)中心主辦
由南方醫(yī)科大學(xué)（第一軍醫(yī)大學(xué)）副教授張美超老師主講
一、時(shí)間地點(diǎn):
2020年11月26日— 2020年11月29日 遠(yuǎn)程在線直播課程
2020年11月26日— 2020年11月29日 北京.機(jī)房上機(jī)實(shí)踐
培訓(xùn)內(nèi)容（通過(guò)網(wǎng)上直播平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)授課）
一：有限元法概述及分析（生物力學(xué)基礎(chǔ)）有限元建模基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)
二：mimics軟件(上機(jī)操作案例分析)：醫(yī)學(xué)有限元模型的特點(diǎn)及建模方法
三：ANSYS有限元分析操作 ANSYS軟件界面及功能模塊介紹
四：醫(yī)學(xué)臨床中的有限元（生物力學(xué)具體案例分析）
輔助課程
1）其它相關(guān)軟件介紹 Geomagic，F(xiàn)reeform， hypermesh等
2）結(jié)合臨床的課題分析與設(shè)計(jì)思路
3）自由問(wèn)答
4）建立QQ群長(zhǎng)期學(xué)習(xí)平臺(tái)
五、生物力學(xué)具體案例分析
1、頸椎前路蝶型鋼板力學(xué)分析
2、人工椎間盤(pán)置換術(shù)后力學(xué)分析
3、樞椎前后方不同角度載荷時(shí)應(yīng)力分析
4、股骨-脛骨復(fù)合體在人體體重沖擊下的運(yùn)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)研究
5、帶鎖髓內(nèi)針、DHS鋼板及近端鎖定鋼板生物力學(xué)性能比較
6、人體胸廓急救按壓力學(xué)仿真
7、微種植支抗改善露齦笑的有限元分析研究
8、下頜骨體部缺損鈦板重建有限元分析研究
六、聯(lián)系方式：
聯(lián)系人: 李連杰老師：13311241619
QQ：1503177939
醫(yī)學(xué)有限元學(xué)習(xí)群群號(hào)： 858387385（加群備注：李連杰老師邀請(qǐng)）
另有《生物流體力學(xué)建模仿真技術(shù)培訓(xùn)班》
2020年12月10日— 2020年12月13日
生物流體力學(xué)培訓(xùn)班QQ群號(hào)：946428130（加群備注：李連杰老師邀請(qǐng)）
展開(kāi) 斷裂力學(xué)是近幾十年才發(fā)展起來(lái)了的一門(mén)新興學(xué)科，主要研究承載體由于含有一條主裂紋發(fā)生擴(kuò)展（包括靜載及疲勞載荷下的擴(kuò)展）而產(chǎn)生失效的條件。斷裂力學(xué)應(yīng)用于各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的分析，并從裂紋起裂、擴(kuò)展到失穩(wěn)過(guò)程都在其分析范圍內(nèi)。由于它與材料或結(jié)構(gòu)的安全問(wèn)題直接相關(guān)，因此它雖然起步晚，但實(shí)驗(yàn)與理論均發(fā)展迅速，并在工程上得到了廣泛應(yīng)用。斷裂力學(xué)研究的方法是：從彈性力學(xué)方程或彈塑性力學(xué)方程出發(fā)，把裂紋作為一種邊界條件，考察裂紋頂端的應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)和位移場(chǎng)，設(shè)法建立這些場(chǎng)與控制斷裂的物理參量的關(guān)系和裂紋尖端附近的局部斷裂條件。
國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀
目前，斷裂力學(xué)總的研究趨勢(shì)是：從線彈性到彈塑性；從靜態(tài)斷裂到動(dòng)態(tài)斷裂；從宏觀微觀分離到宏觀與微觀結(jié)合；從確定性方法到概率統(tǒng)計(jì)性方法。所以就斷裂力學(xué)本身而言，根據(jù)研究的具體內(nèi)容和范圍，它又被分為宏觀斷裂力學(xué)（工程斷裂力學(xué)）和微觀斷裂力學(xué)（屬金屬物理范疇）。宏觀斷裂力學(xué)又可分為彈性斷裂力學(xué)（它包括線性彈性斷裂力學(xué)和非線性彈性斷裂力學(xué)）和彈塑性斷裂力學(xué)（包括小范圍屈服斷裂力學(xué)和大范圍屈服斷裂力學(xué)及全面屈服斷裂力學(xué)）。工程斷裂力學(xué)還包括疲勞斷裂、蠕變斷裂、腐蝕斷裂、腐蝕疲勞斷裂及蠕變疲勞斷裂等工程中重要方面。如今在斷裂力學(xué)研究方法中，又引入可靠性理論，稱(chēng)為概率斷裂力學(xué)，使斷裂力學(xué)的研究?jī)?nèi)容更加豐富，也使斷裂力學(xué)的理論得到進(jìn)一步的發(fā)展和完善，并在工程實(shí)際中發(fā)揮出越來(lái)越大的指導(dǎo)作用。
1.
展開(kāi) 固體力學(xué)
作者：徐秉業(yè)，沈新普，崔振山 編著
出版社：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社
出版日期：2003-12-1
ISBN：780163795X
字?jǐn)?shù)：240000
印次：1
版次：1
紙張：膠版紙
定價(jià)：30 元當(dāng)當(dāng)價(jià)：22.7 元折扣：76 折節(jié)省：7.30 元鉆石vip價(jià)：22.70 元
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內(nèi)容提要
本書(shū)是以非力學(xué)專(zhuān)業(yè)的大學(xué)生和工程師技術(shù)人員為主要讀者對(duì)象編寫(xiě)的一本固體力學(xué)學(xué)科介紹著作。全書(shū)共分九章，包括：應(yīng)力分析、應(yīng)變分析、各向同性體的屈服條件、彈塑性本構(gòu)關(guān)系、蠕變力學(xué)簡(jiǎn)介、簡(jiǎn)單彈塑性問(wèn)題、彈性力學(xué)能量原理、塑性極限分析方法、巖土塑性理論簡(jiǎn)介等，系統(tǒng)全面地介紹了固體力學(xué)的基本概念、原理和方法。書(shū)中內(nèi)容寫(xiě)得深入淺出，只要具備高等數(shù)學(xué)知識(shí)就可以理解，十分適合以掌握固體力學(xué)學(xué)科基本理論和方法為目的的初學(xué)者閱讀。
作者簡(jiǎn)介
徐秉業(yè)，沈陽(yáng)市人，1932年生，1963年獲波蘭科學(xué)院技術(shù)科學(xué)博士學(xué)位，回國(guó)后，到清華大學(xué)任都，現(xiàn)為清華大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師。他將固體力學(xué)研究與工程實(shí)際相結(jié)合，建立了多種力學(xué)模型并在機(jī)械、礦業(yè)、石油、航天、國(guó)防等工程領(lǐng)域中獲得了廣泛應(yīng)用 。共主編、撰寫(xiě)了專(zhuān)著、教材15本，主編論文集21本，發(fā)表關(guān)于固體力學(xué)、工程力學(xué)論文260余篇，已培養(yǎng)了32名博士、24名碩士和10名博士后。現(xiàn)任中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)塑性力學(xué)專(zhuān)業(yè)組組長(zhǎng)。
沈新普，沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)教授、計(jì)算力學(xué)所所長(zhǎng)。1990年碩士研究生畢業(yè)于東北大學(xué)力學(xué)系，1993年博士研究生畢業(yè)于清華大學(xué)工程力學(xué)系。
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固體力學(xué)與斷裂力學(xué)的最新內(nèi)容
粘彈性力學(xué)（楊挺青）.pdf
pinn求解固體力學(xué)問(wèn)題（強(qiáng)形式）
彈性力學(xué)三類(lèi)基本方程
平衡方程：該方程也稱(chēng)動(dòng)量守恒方程或柯西第二運(yùn)動(dòng)定律，其表明物體內(nèi)部應(yīng)力的變化（散度）必須與作用在其上的體力相平衡
張量表示：
幾何方程：描述材料形變與位移之間的關(guān)系
張量表示：
本構(gòu)方程：描述材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。對(duì)于線性彈性材料，這通常被表示為胡克定律
張量表示
文章推薦：《Reduced-order representations of crystallographic texture for application to surrogate modelling of austenitic stainless steel》
晶體塑性有限元（CPFE）模型在預(yù)測(cè)多晶材料宏觀性能與微觀晶體學(xué)織構(gòu)的相互作用中扮演著核心角色 。然而，極其龐大的計(jì)算成本成為了將其推廣至宏觀工程部件
計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ)課程
MP4 | 視頻：h264, 1920x1080 | 音頻：AAC, 44.1 KHz
語(yǔ)言：英語(yǔ) | 大小：222.84 MB | 時(shí)長(zhǎng)：0小時(shí)45分鐘
通過(guò)可視化推導(dǎo)學(xué)習(xí)CFD控制方程、向量、連續(xù)性方程、納維-斯托克斯方程和能量方程
您將學(xué)到什么
理解CFD的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，包括向量
在顯示屏全貼合制造過(guò)程中，Mura（顯示不均）是一個(gè)常見(jiàn)的外觀不良現(xiàn)象。具體表現(xiàn)為在低灰階畫(huà)面下，屏幕出現(xiàn)局部亮暗不均、色斑或條紋，嚴(yán)重影響視覺(jué)體驗(yàn)與產(chǎn)品質(zhì)感。本文將從Mura的成因出發(fā)，探討其與OCA（光學(xué)膠）力學(xué)性能之間的關(guān)系，并提出基于材料力學(xué)測(cè)試的改善思路。
Mura的成因與
應(yīng)力來(lái)源
01
PART
在光學(xué)膠的研發(fā)中，我們常常面臨一個(gè)核心矛盾：通過(guò)精妙的分子設(shè)計(jì)與網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，材料在理論上擁有了優(yōu)異的性能，但它在實(shí)際工況下的長(zhǎng)期表現(xiàn)——能承受多少次彎折？在持續(xù)應(yīng)力下會(huì)否失效？——卻往往因缺乏關(guān)鍵的連接數(shù)據(jù)而難以回答。
正如劉維民院士團(tuán)隊(duì)在《Chemical Reviews》關(guān)于“聚合物凝膠力學(xué)調(diào)控”的重磅綜述中所指出的，前沿的解決思路是 “協(xié)同方法學(xué)”（synergistic methodology
汽車(chē)門(mén)鎖作為汽車(chē)被動(dòng)安全體系的核心部件，其性能可靠性直接關(guān)乎駕乘人員的生命安全，而極端溫度環(huán)境下的力學(xué)性能表現(xiàn)，更是衡量門(mén)鎖品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)。在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)對(duì)零部件測(cè)試要求日益嚴(yán)苛的當(dāng)下，北京沃華慧通測(cè)控技術(shù)有限公司推出的汽車(chē)門(mén)鎖測(cè)試系統(tǒng)（高低溫環(huán)境），以專(zhuān)業(yè)的測(cè)試方案、精準(zhǔn)的技術(shù)參數(shù)和貼合國(guó)標(biāo)要求的設(shè)計(jì)，為汽車(chē)門(mén)鎖的力學(xué)性能檢測(cè)提供了智能化解決方案，成為汽車(chē)零部件檢測(cè)領(lǐng)域的重要利器。
設(shè)備整體設(shè)計(jì)
基于OpenFOAM 的計(jì)算流體力學(xué)-pitzDaily算例
OpenFOAM 的計(jì)算流體力學(xué)：pitzDaily 算例最后更新：2025 年 9 月視頻格式：MP4 | 視頻編碼：h264，分辨率 1920×1080 | 音頻編碼：AAC，采樣率 44.1 千赫，雙聲道授課語(yǔ)言：英語(yǔ) | 課程時(shí)長(zhǎng)：58 分鐘 | 文件大小：306 兆字節(jié)
課程核心：通過(guò)經(jīng)典 OpenFOAM
可以指導(dǎo)交流互相學(xué)習(xí)
經(jīng)典斷裂力學(xué)假設(shè)裂紋尖端是數(shù)學(xué)上的"無(wú)限尖點(diǎn)"，導(dǎo)致應(yīng)力/應(yīng)變出現(xiàn)非物理的奇異性，且完全忽略缺陷尺度對(duì)承載能力的影響。新理論通過(guò)"均勻化能量密度"框架，證明裂紋尖端變形實(shí)際上是非奇異的，并能客觀預(yù)測(cè)缺陷尺寸效應(yīng)，為準(zhǔn)脆性材料的極限承載能力評(píng)估提供了物理上一致的方法。
一、經(jīng)典斷裂力學(xué)的"阿喀琉斯之踵"
1.1 數(shù)學(xué)尖點(diǎn) vs 物理現(xiàn)實(shí)
1913年，Inglis分析了含裂紋無(wú)限大板的應(yīng)力集中問(wèn)題
