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材料失效分析(教育部高等學校材料類專業教學指導委員會規劃教材)

  • 作者：楊振國//龔嶷//童崎//潘安霞|責編:陶艷玲
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122504159
  • 出版日期：2026/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：372
人民幣：RMB 69 元      售價：元
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內容大鋼
    《材料失效分析》闡明了失效分析學科的新體系，其中包括失效的新定義，失效模式的新分類，失效模式、失效形式、失效機理、失效缺陷和失效原因「五要素」的物理含義，失效模式與失效機理的相互關係，魚骨圖失效形式分析法以及失效分析程序與步驟等，並以實例展示了失效分析過程及其分析方法。本書系統論述了斷裂、腐蝕、磨損、畸變等四類失效模式的基本概念和基礎理論，尤其對畸變失效模式中涉及的11種變形機理及其表達式給予了細緻的詮釋。此外，精心遴選、編排了12個行業的12個典型失效案例，示範了具體的分析過程和採用的分析方法。各章節內容既相對獨立，又緊密相連，循序漸進地展現了失效分析的基礎理論、分析方法和工程應用，從而幫助讀者深刻理解和把握失效分析的要點與精髓。
    本書可作為高等院校材料、機械、化工、安全等相關專業的教學參考書，也可以作為相關領域科技人員、管理人員的專業參考書。
作者介紹
楊振國//龔嶷//童崎//潘安霞|責編:陶艷玲
目錄
第1章  材料失效分析概論
  1.1  引言
  1.2  材料失效分析
  1.3  失效分析的作用和意義
  1.4  失效分析學科發展史
    1.4.1  國際失效分析學科的發展由來
    1.4.2  失效分析國際會議
    1.4.3  失效分析國際期刊
  1.5  我國失效分析學科發展歷程
    1.5.1  發展概況
    1.5.2  現代發展
  1.6  失效分析學科發展展望
  1.7  本書的架構
  習題
  參考文獻
第2章  失效分析體系新詮釋
  2.1  引言
  2.2  失效的新定義
  2.3  失效分析新體系
    2.3.1  失效模式
    2.3.2  失效形式
    2.3.3  失效缺陷
    2.3.4  失效機理
    2.3.5  失效原因
    2.3.6  泰坦尼克號沉沒事故案例分析
  2.4  失效模式與失效機理相互關係的新表述
    2.4.1  斷裂失效模式與失效機理
    2.4.2  腐蝕失效模式與失效機理
    2.4.3  磨損失效模式與失效機理
    2.4.4  畸變失效模式與失效機理
  2.5  失效分析的特點
    2.5.1  綜合性
    2.5.2  系統性
  2.6  失效分析程序和步驟
    2.6.1  現場調查
    2.6.2  外觀檢測
    2.6.3  材料檢驗
    2.6.4  微觀分析
    2.6.5  工藝評定
    2.6.6  模擬試驗
    2.6.7  綜合分析
    2.6.8  事故結論
    2.6.9  解決方案
  2.7  典型案例示範分析
    2.7.1  事故案例概況
    2.7.2  現場調查和取樣
    2.7.3  鈦管材質分析
    2.7.4  環境介質分析
    2.7.5  鈦管破口分析
  習題

  參考文獻
第3章  材料斷裂失效模式與機理
  3.1  引言
    3.1.1  斷裂失效分析的發展歷程
    3.1.2  工程材料和結構的斷裂失效模式
  3.2  脆性斷裂
    3.2.1  Griffith能量平衡理論
    3.2.2  能量釋放率
    3.2.3  裂紋尖端應力和位移場
    3.2.4  應力強度因子理論
    3.2.5  應力強度因子和能量釋放率的關係
    3.2.6  小範圍屈服裂紋尖端塑性區
  3.3  韌性斷裂
    3.3.1  裂紋尖端張開位移（CTOD）
    3.3.2  J積分
    3.3.3  裂紋擴展阻力曲線
  3.4  疲勞斷裂
    3.4.1  等幅交變載荷下的疲勞裂紋擴展
    3.4.2  變幅交變載荷下的疲勞斷裂
    3.4.3  疲勞裂紋擴展的影響因素
  3.5  蠕變斷裂
    3.5.1  蠕變裂紋擴展
    3.5.2  蠕變裂紋擴展的影響因素
  習題
  參考文獻
第4章  材料腐蝕失效模式與機理
  4.1  腐蝕的基本概念
  4.2  腐蝕的基本原理
    4.2.1  化學腐蝕
    4.2.2  電化學腐蝕
  4.3  腐蝕的失效形式
    4.3.1  均勻腐蝕
    4.3.2  局部腐蝕
  習題
  參考文獻
第5章  材料磨損失效模式與機理
  5.1  磨損的基本概念
  5.2  摩擦的基本原理
    5.2.1  摩擦的分類
    5.2.2  干摩擦
    5.2.3  邊界摩擦
    5.2.4  流體摩擦
    5.2.5  混合摩擦
  5.3  磨損的失效形式
    5.3.1  黏著磨損
    5.3.2  磨粒磨損
    5.3.3  疲勞磨損
    5.3.4  沖蝕磨損
    5.3.5  微動磨損
    5.3.6  腐蝕磨損

    5.3.7  其他磨損
  習題
  參考文獻
第6章  材料畸變失效模式與機理
  6.1  引言
  6.2  畸變失效模式
    6.2.1  材料畸變模式分類
    6.2.2  結構畸變模式分類
    6.2.3  其他畸變類型
  6.3  畸變失效的影響因素
    6.3.1  溫度的影響
    6.3.2  衝擊高應變速率的影響
    6.3.3  應力集中的影響
  6.4  過載的計算方法
    6.4.1  經典設計法
    6.4.2  極限分析法
    6.4.3  安全係數
  6.5  畸變失效分析步驟
  6.6  畸變失效的致因機理
    6.6.1  設計缺陷和偏離規範
    6.6.2  製造工藝和材料替代問題
    6.6.3  複雜應力場與多因素協同失效
  習題
  參考文獻
第7章  材料失效的分析技術
  7.1  形貌觀察與分析
    7.1.1  外觀檢查和宏觀分析
    7.1.2  光學顯微鏡
    7.1.3  掃描電子顯微鏡
    7.1.4  透射電子顯微鏡
    7.1.5  超聲波顯微鏡
  7.2  成分分析
    7.2.1  金屬材料成分分析
    7.2.2  高分子材料成分分析
  7.3  相結構分析
    7.3.1  X射線衍射
    7.3.2  電子背散射衍射
  7.4  表面分析
    7.4.1  X射線光電子能譜
    7.4.2  二次離子質譜
    7.4.3  俄歇電子能譜
    7.4.4  拉曼光譜
  7.5  腐蝕性能測試
    7.5.1  現場掛片試驗
    7.5.2  C形環試樣
    7.5.3  U形彎曲試樣
  7.6  熱性能分析
    7.6.1  差示掃描量熱法
    7.6.2  熱重分析
  7.7  力學性能分析

    7.7.1  拉伸試驗
    7.7.2  衝擊試驗
    7.7.3  硬度試驗
    7.7.4  扭轉試驗
    7.7.5  彎曲試驗
    7.7.6  剪切試驗
    7.7.7  壓縮試驗
    7.7.8  疲勞性能測試
    7.7.9  殘餘應力測試
  7.8  無損檢測
    7.8.1  磁粉檢測
    7.8.2  滲透檢測
    7.8.3  超聲波檢測
    7.8.4  射線檢測
    7.8.5  渦流檢測
    7.8.6  壓力試驗
  7.9  模擬分析
    7.9.1  試驗驗證
    7.9.2  有限元分析
  習題
  參考文獻
第8章  典型失效案例的示範分析
  8.1  核電站主泵試驗迴路纏繞管式換熱器異常泄漏的失效分析
    8.1.1  失效背景
    8.1.2  取樣與試驗表徵方法
    8.1.3  試驗結果
    8.1.4  綜合分析與討論
    8.1.5  結論與對策
    8.1.6  案例小結
  8.2  熱電廠電液伺服閥滑閥腐蝕磨損失效分析
    8.2.1  失效背景
    8.2.2  取樣與試驗表徵方法
    8.2.3  試驗結果
    8.2.4  綜合分析與討論
    8.2.5  結論與對策
  8.3  海上風電設備變壓器超溫燃燒的失效分析
    8.3.1  失效背景
    8.3.2  取樣與試驗表徵方法
    8.3.3  試驗結果
    8.3.4  綜合分析與討論
    8.3.5  結論與對策
    8.3.6  案例小結
  8.4  制氫裝置中變氣不鏽鋼直管異常泄漏失效分析
    8.4.1  失效背景
    8.4.2  服役概況
    8.4.3  外觀檢查與取樣
    8.4.4  表徵方法
    8.4.5  材質檢驗
    8.4.6  介質分析
    8.4.7  宏微觀形貌分析和微區成分分析

    8.4.8  失效機理分析
    8.4.9  結論與對策
    8.4.10  案例小結
  8.5  廢熱鍋爐省煤器換熱管異常減薄的失效分析
    8.5.1  失效背景
    8.5.2  取樣與試驗表徵方法
    8.5.3  試驗結果
    8.5.4  失效機理分析與討論
    8.5.5  結論與對策
    8.5.6  案例小結
  8.6  冶金軋輥斷裂分析
    8.6.1  失效背景
    8.6.2  宏觀形貌檢查
    8.6.3  微觀形貌表徵
    8.6.4  材質檢查
    8.6.5  金相檢查
    8.6.6  結論與建議
    8.6.7  案例小結
  8.7  地鐵線附近埋地大口徑燃氣管道異常泄漏的失效分析
    8.7.1  失效背景
    8.7.2  取樣與試驗表徵方法
    8.7.3  試驗結果
    8.7.4  綜合分析與討論
    8.7.5  結論與對策
    8.7.6  案例小結
  8.8  高速動車組傳動齒輪早期開裂失效分析
    8.8.1  失效背景
    8.8.2  宏微觀形貌觀察
    8.8.3  理化檢測
    8.8.4  失效機理分析
    8.8.5  結論與建議
    8.8.6  案例小結
  8.9  車用儲氫氣瓶油循環疲勞試驗泄漏失效分析
    8.9.1  失效背景
    8.9.2  取樣與試驗表徵方法
    8.9.3  試驗結果
    8.9.4  綜合分析與討論
    8.9.5  結論與對策
    8.9.6  案例小結
  8.10  飛機用放沉澱閥異常斷裂的失效分析
    8.10.1  失效背景
    8.10.2  放沉澱閥及其斷件
    8.10.3  材料性能鑒定
    8.10.4  電腦斷層掃描分析（CT）
    8.10.5  斷口宏觀分析
    8.10.6  樣品灰分形貌觀察
    8.10.7  綜合分析
    8.10.8  結論與建議
    8.10.9  案例小結
  8.11  多層印製電路板失效分析

    8.11.1  失效背景
    8.11.2  印製電路板組裝（PCBA）的取樣與表徵
    8.11.3  PCB取樣與試驗表徵
    8.11.4  綜合分析與討論
    8.11.5  結論與對策
    8.11.6  案例小結
  8.12  新能源汽車SiC功率模塊在HV-H3TRB試驗中異常失效的原因分析
    8.12.1  失效背景
    8.12.2  取樣與試驗表徵方法
    8.12.3  試驗結果
    8.12.4  綜合分析與討論
    8.12.5  結論與對策
    8.12.6  案例小結
  習題
  參考文獻

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