材料失效診斷、預測和預防（簡體書）

本書是教育部高等學校材料科學與工程教學指導委員會規劃教材,根據教育部高等學校材料科學與工程教學指導委員會相關的課程“教學基本要求”編寫。失效診斷、預測和預防是從失敗入手著眼于成功和發展的科技領域;是從過去入手著眼于未來和進步的科技領域。材料的失效診斷、預測和預防已越來越被人們所重視。
本書主要闡述了材料失效診斷、預測和預防的基本概念、基本理論和方法,共分5章,第1章簡要介紹失效分析的基本概念、基本內容、地位與作用等;第2章主要闡述斷口分析、裂紋分析、痕跡分析、腐蝕和磨損產物分析以及綜合分析等材料失效診斷的技術和方法;第3章主要闡明以失效模式為基礎的材料失效預測的基本理論和方法以及材料失效預測的力學和數學方法;第4章闡述包括斷裂、疲勞及失穩等多種失效模式材料(構件)的確定性和概率安全評估技術以及方法,風險評估技術和方法;第5章闡述基於材料設計技術、機械設計技術、材料(構件)監檢測技術等的材料失效預防技術和方法等。
本書可作為高等學校材料科學與工程專業本科生或研究生教材,也可供相關領域的科技人員以及高等院校相關專業的師生參考。

鐘群鵬，1934年10月28日生，浙江省上虞人，1957年7月北京航空學院（現北京航空航天大學前身）研究生畢業，中國工程院院士，中國工程院(機械與運載工程學部常委，2002年4月至今擔任北京航空航天大學學術委員會主任。 曾任中國機械工程學會失效分析分會理事長，中國機械工程學會常務理事，現任國家安全生產專家組專家，專家綜合組組長，專家交通運輸組組長；原國防科工委質量與可靠性專家組組長，中華人民共和國質檢總局特種設備安全監察局安全技術鑑定委員會副主任，中國特種設備檢測研究院高級技術顧問，中國標準化技術委員會專家、科學家，中國產品缺陷和安全管理標準化技術委員會副主任等。 主要的研究成就：40多年來一直從事機械裝備失效分析預測預防技術領域的科學研究和教學方面的學術活動，在金屬材料的韌脆轉移和冷脆斷裂機理診斷、預測和控制方面；在壓力容器、管道的失效分析、模式識別、控制參量及確定性和概率型的彈塑性斷裂安全評定技術和標準方面；在金屬宏微觀斷口物理數學模型和斷口的物理數學模型、定量分析方法、判據、影響因素及在重大斷裂事故分析診斷中的應用等方面，進行了開拓性的、比較系統的研究。先后發表論文150多篇，出版教材和專著30多本（部），主持參與重大事故分析和技術預防決策500多例，培養了50多名研究生及數百名失效分析骨干人才。創建了中國第一個失效分析學會，“為我國失效分析工作的開展和學科體系的建立做出了貢獻”（師昌緒院士的評語）。先后獲得國家級科學技術進步獎2項、省部級科技進步獎一等獎6項、二等獎3項、三等獎6項，并榮獲李薰論文一等獎1項、《機械工程學報》50周年優秀論文獎1項（中文共50篇）、中國機械工程學會科技成就獎（終身）、《中華英才》等十大媒體評出的科技創新十大傑出人才獎、并榮獲全國先進教師稱號等。

第1章　概論
1.1　失效與失效分析的基本概念
1.1.1　失效與失效分析相關術語
1.1.2　失效的分類
1.2　失效分析預測預防的地位與作用
1.3　失效分析預測預防的特點和屬性
1.3.1　失效分析的特點和屬性
1.3.2　失效分析預測預防與相關學科、技術之間的關係
1.3.3　失效分析預測預防應注意的事項和對人員素質的要求
1.3.4　失效分析預測預防的技術工作
1.4　失效分析預測預防的步驟和程序
1.5　失效分析預測預防的常用分析思路
1.6　失效的事后處理及失效預防
第2章　失效診斷技術和方法
2.1　斷口診斷技術和方法
2.1.1　斷口準備
2.1.2　斷口形貌診斷技術和方法
2.1.3　斷口定量診斷技術和方法
2.2　裂紋診斷技術和方法
2.2.1　裂紋的無損檢測
2.2.2　裂紋產生先后順序診斷技術和方法
2.2.3　裂紋的形貌診斷
2.2.4　裂紋綜合診斷
2.3　痕跡診斷技術和方法
2.3.1　痕跡及痕跡分析概述
2.3.2　痕跡的發現和顯現技術及方法
2.3.3　痕跡的提取、固定、清洗、記錄及保存技術和方法
2.3.4　痕跡的鑑定
2.3.5　痕跡的模擬再現
2.3.6　痕跡的綜合分析
2.4　腐蝕和磨損產物的診斷技術和方法
2.4.1　腐蝕和磨損產物的形貌診斷
2.4.2　腐蝕和磨損產物的成分診斷
2.4.3　腐蝕和磨損產物的結構診斷
2.5　綜合診斷技術和方法
2.5.1　失效模式（性質）診斷技術和方法
2.5.2　失效原因診斷技術和方法
2.5.3　失效機理診斷技術和方法
第3章　材料失效預測學
3.1　基於材料（構件）失效模式的預測技術和方法
3.1.1　金屬材料基於失效模式的預測技術和方法
3.1.2　非金屬構件的失效預測
3.2　材料（結構）失效力學預測技術和方法
3.2.1 材料（結構）失效經典力學預測預防技術和方法
3.2.2　材料（結構）失效斷裂力學預測技術和方法
3.2.3　材料（結構）疲勞失效預測理論和方法
3.2.4　材料（結構）損傷力學失效預測技術和方法
第4章　材料安全評估學
4.1　概述
4.1.1　安全評估的概念
4.1.2　安全評估的一般原則
4.1.3　失效模式的判別
4.1.4　安全評估的方法的選擇
4.1.5　安全評估技術的發展趨勢
4.2　確定性斷裂安全評估技術和方法
4.2.1 目前國內外規範中通用失效評估曲線
4.2.2　靜載條件下確定性安全評估方法
4.2.3　疲勞失效確定性評定技術和方法
4.2.3　其他失效模式的確定性安全評估技術和方法
……
第5章　失效預防技術和方法
參考文獻