涂层与薄膜力学

第1章 涂层／薄膜力学概述
1.1 涂层／薄膜材料的应用背景及失效模式
1.2 脆性涂层力学性能的表征参量
1.3 界面结合性能的表征参量
1.4 测试方法
1.4.1 拉伸法
1.4.2 剪切法
1.4.3 弯曲法
1.4.4 划痕法
1.4.5 压入法
1.4.6 动态测量法
1.4.7 其他测量方法
1.5 测量方法与复合体系力学性能关系的讨论
1.6 结论与讨论
本章主要参考文献
第2章 一套测量涂层体系力学性能的新装置
2.1 引言
2.2 试验机系统
2.3 声发射系统
2.3.1 声发射技术的概述与原理
2.3.2 声发射技术应用于检测涂层体系的失效模式
2.3.3 声发射仪所要求配备的重要硬件及技术指标
2.4 CCD实时监测系统
2.5 测量实例一
2.5.1 试验原理
2.5.2 试件制作及试验装置
2.5.3 试验步骤
2.5.4 试验记录
2.5.5 界面剪切强度的计算
2.6 测量实例二
2.6.1 试验原理
2.6.2 试件制作及试验装置
2.6.3 试验步骤
2.6.4 试验记录
2.6.5 铬镀层断裂强度的计算
2.7 本章小结
本章主要参考文献
第3章 含界面层的脆性涂层／韧性基体体系在拉伸应变作用下的断裂行为
3.1 引言
3.2 涂层／基体含界面层的力学建模及公式推导
3.2.1 力学建模
3.2.2 公式推导
3.2.3 基体大塑性应变下由平衡方程得到的饱和裂纹密度的表达式
3.3 电镀铬层／钢基体材料的拉伸试验
3.3.1 试件制作
3.3.2 试验过程及结果分析、讨论
3.4 残余应力作用下脆性膜／基材料的断裂行为
3.4.1 关于残余应力
3.4.2 算例分析与讨论
3.5 本章小结
本章主要参考文献
第4章 涂层韧性及界面剪切强度的声发射辅助拉伸测量方法
4.1 引言
4.2 试验过程、结果及讨论
4.2.1 试验方案及装置
4.2.2 试验结果与讨论
4.3 铬层韧性的确定
4.4 界面剪切应力的计算及界面剪切强度的评估
4.5 铬层／钢基体界面剪切强度的进一步研究、分析与讨论
4.5.1 研究、分析与讨论之
4.5.2 研究、分析与讨论之二
4.6 本章小结
本章主要参考文献
第5章 侧面基体压入法研究涂层体系的界面结合性能
5.1 引言
5.2 侧面基体压入法研究电镀铬层／钢基体的界面开裂特征
5.3 侧面基体压入法研究电镀铬层／钢基体的界面结合性能
5.3.1 试件制作
5.3.2 试验过程、结果及讨论
5.4 利用侧向载荷与位移曲线图表征涂层体系的界面结合性能
5.4.1 界面先开裂的情形
5.4.2 涂层先开裂、界面后开裂的情形
5.5 本章小结
本章主要参考文献
第6章 热疲劳载荷作用下涂层体系的界面结合性能表征
6.1 引言
6.2 裂纹密度的定义
6.3 试验
6.3.1 试件制作
6.3.2 试验条件及原理
6.3.3 试验过程及结果对比分析
6.4 结果与讨论
6.5 本章小结
本章主要参考文献
第7章 复合体系含激光预处理钢基体效应的断裂韧性表征指标的理论推导
7.1 引言
7.2 力学模型的构建及一般表达式的推导
7.3 复合双悬臂梁的应用及解析表达式的推导
7.4 算例与分析
7.5 结果与讨论
7.6 本章小结
附录一
附录二
附录三
本章主要参考文献
第8章 四点弯曲载荷作用下残余应力与弹性模量比对涂层／基体材料界面能量释放率的影响
8.1 引言
8.2 有限元力学建模及计算过程
8.3 计算结果及其分析
8.4 本章小结
本章主要参考文献
第9章 涂层／界面／基体复合体系失效模式与机制分析
9.1 引言
9.2 （基于应力的观点）测量界面强度指标的不同失效模式与机制分析
9.2.1 垂直于界面拉伸应力作用下的失效模式与机制分析
9.2.2 纯剪切法失效模式与机制分析
9.2.3 侧向基体拉伸法测量界面剪切强度的失效模式与机制分析
9.2.4 弯曲法测量界面强度的失效模式与机制分析
9.3 强度指标的失效模式与机制分析
9.3.1 单向拉伸应力状态下的失效模式与机制分析
9.3.2 纯切应力状态下的失效模式与机制分析
9.3.3 二向应力状态（平面应力状态）下的失效模式与机制分析
9.3.4 三向应力状态（空间应力状态）下的失效模式与机制分析
9.4 （基于能量学的观点）测量界面韧性指标的不同失效模式与机制分析
9.5 界面结合性能对断裂路径的影响
9.6 本章小结
本章主要参考文献