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目录 1

导论 1

1．理想强度 4

1.1 前言 4

1.2 理想解理应力 5

1.3 更精确的计算 9

1.4 聚合物的刚度和强度 15

1.5 理论剪应力 18

1.6 理论强度与温度的关系 27

1.7 实验结果 29

1.8 高强固体 32

1.9 屈服应力与印痕硬度间的关系 36

1.10 液体静压力的影响 38

2．裂纹和缺口 40

2.1 椭圆孔 40

2.2 缺口 45

2.3 格雷菲斯（Griffith）理论 47

2.4 裂纹尖端 49

2.5 玻璃的强度 57

2.6 纤维的损伤 63

3．位错 66

3.1 派爱尔斯-纳巴罗（Peierls-Nabarro）应力 66

3.2 高强固体的位错 70

3.3 独立滑移系统和滑移的灵活性 79

3.4 位错攀移引起的形状改变 84

3.5 多晶体中的应力集中 85

3.6 延性破坏 86

4．高强金属 91

4.1 断裂力学 93

4.2 晶粒尺寸 95

4.3 固溶强化和沉淀强化 96

4.3.1 固溶硬化 99

4.3.2 沉淀硬化 100

4.4 加工硬化 104

4.5 高强钢 106

4.6 高强金属丝 112

4.7 高温下的金属 114

5．纤维增强材料 120

5.1 定向排列复合材料的弹性模量 122

5.2 应力-应变曲线 127

5.2.1 塑性变形基体材料 127

5.2.2 脆性基体材料 131

5.3 应力传递于纤维 134

5.3.1 金属基体材料 139

5.3.2 聚合物基体材料 140

5.4 纤维强度的变化 144

5.5 局部应力集中 149

5.6 不连续纤维 151

5.6.1 不连续纤维复合材料的应力集中 154

5.7 长径比的估算 155

5.8 缺口敏感性 156

5.8.1 弹性各向异性 158

5.8.2 裂纹开展的不同阻力 159

5.8.3 断裂功的作用 160

5.9 方向性效应 163

5.9.1 压力破坏 164

5.9.2 纤维方向性 165

5.10 高强纤维复合材料的设计 169

6． 高强纤维材料 173

6.1 增强塑料 173

6.1.1 基体材料 174

6.1.2 玻璃 176

6.1.3 玻璃增强塑料的性质 179

6.1.4 石棉纤维 180

6.2 纤维的生产 182

6.2.1 金属 183

6.2.2 泰勒（Taylor）法制备的金属丝 183

6.2.3 硼纤维 185

6.2.4 其他方法 187

6.2.5 碳纤维 188

6.2.6 硼和碳纤维复合材料的性能 192

6.3 晶须 193

6.4 金属基体材料 197

录 200

附录A 高强材料 200

表1 室温下晶须的抗拉强度 200

表2 非金属纤维的强度 201

表3 高强晶体 202

表4 金属丝的抗拉强度 203

表5 某些商品纤维的性质 204

表7 各种材料对裂纹开展的阻力 205

表6 键解离的能量 205

附录B 晶体的滑移系统 206

表1 晶体的滑移单元 206

表2 晶体的独立滑移系统 207

附录C 弹性常数 207

表1 参考文献 207

表2 室温时的泊桑（Poisson）比值 208

表3 立方晶体的一些弹性性质 209

表4 横向各向同性正交型材料的弹性模量 209

附录D 各种单位的换算 210

附录E 玻璃制造中应用的定义 211

参考文献 212