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从空难调查到心脏支架:断裂力学如何守护现代工程
2024年7月,美国一航空公司的一架客机在巡航时突发引擎叶片断裂,所幸机组紧急迫降未造成伤亡。事后调查显示,叶片根部微小裂纹的持续扩展是主因——这类潜藏在金属内部的“隐形杀手”,正是《断裂力学导论》 一书要破解的核心难题。

断裂力学看似晦涩,却渗透在现代工程的每个角落。
当高铁以350 km/h的速度穿越隧道时,轨道钢的每年疲劳裂纹扩展速率需控制在毫米级;当心脏支架植入患者体内时,钛合金材质的抗断裂性能直接决定生命安全。
这本书的独特之处,在于它不仅剖析断裂的科学原理,更向读者介绍了断裂力学是如何应用的。

图为钛合金材质支架材料

图为轨道钢
断裂力学作为一门在现代科学与工程领域中占据着核心地位的学科,深刻影响着我们生活的方方面面。它专注于研究材料或结构中裂纹的萌生、扩展以及最终导致断裂的过程,为预防灾难性断裂事故的发生、优化材料与结构性能提供了坚实的理论基础和实用方法。
由美国工程院院士Robert O. Ritchie与布里斯托大学Dong Liu联袂撰写的这部著作,将复杂的力学理论转化为可操作的工程工具。
两位作者的跨学科视野让本书更具深度:Ritchie院士在航空航天材料领域的研究成果,与Liu副教授在微观结构分析上的突破相结合,既讲清了宏观的断裂现象,又揭秘了原子层面的裂纹萌生机制。
这种“从纳米到千米”的叙事逻辑,让学生能快速入门,工程师可直接套用公式,研究者则能找到创新方向。

当现代工程不断挑战材料极限——从万米深海探测器到植入人体的智能芯片,断裂力学已成为安全底线的守护者。这本译著恰好为我国工程界提供了一套系统的“防断裂手册”。
无论你是航空工程师、医疗器械研发者,还是材料专业学生,翻开它,都能掌握让结构更安全、更耐久的核心密码。
《断裂力学导论》

万帆 李龙彪 李俊生 陈思安 王龙 译
ISBN:978-7-5673-0687-5
断裂力学绝非纸上谈兵,它与我们的生活息息相关。从高耸入云的摩天大楼,到乘风破浪的巨型船舶;从翱翔天际的飞机,到纵横驰骋的汽车,其安全性与可靠性皆依赖于对材料断裂行为的精准把控。它能帮助工程师提前洞察潜在的断裂风险,防患于未然,避免灾难性事故的发生。在科学研究领域,断裂力学更是推动材料科学、固体力学等学科不断进步的强大引擎。本书将深入浅出地为您揭开断裂力学的神秘面纱,无论您是科研工作者、工程专业学生,还是对科学探索满怀热忱的爱好者,都能从中汲取对应的知识养分,领略这一关键学科的独特魅力。

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