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《内应力衍射分析》现代物理基础丛书59.pdf

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内应力衍射分析

作者:姜传海,杨传铮出版社:科学出版社出版时间:2019年12月

开 本：16开
纸 张：胶版纸
包 装：平装
是否套装：否
国际标准书号ISBN：9787030389404
丛书名：现代物理基础丛书
所属分类：
图书>自然科学>物理学>理论物理学

内容介绍

《现代物理基础丛书59:内应力衍射分析》不仅可供材料、机械、道桥、高铁、城市轨交、航空航天和航海等相关工程技术人员阅读和工作参考，还可供高等院校和研究院所与材料科学、材料物理、物理测试（特别是从事衍射分析）相关专业的教师、科研人员及研究生教学参考和工作参考。

目录

前言
第1章内应力概述
1.1内应力及其由来
1.1.1 内应力的定义
1.1.2内应力的起源
1.1.3内应力产生的根本原因
1.2应力状态分类和应力—应变间的基本关系式

1.2.1三轴应力
1.2.2平面应力
1.2.3单轴应力
1.2.4主应力状态
1.3内应力的宏观应力和微观应力
1.3.1第Ⅰ类内应力
1.3.2第Ⅱ类内应力
1.3.3第Ⅲ类内应力
1.4内应力对材料和部件性能的影响
1.4.1 内应力对静态强度的影响
1.4.2内应力对疲劳性能的影响
1.4.3 内应力对脆性破坏和应力腐蚀开裂的影响
1.5测定应力的方法
1.5.1有损测定法
1.5.2磁性应力测定法
1.5.3超声波应力测定法
1.5.4应力衍射测定法
1.5.5几种应力测定方法的比较
1.6用衍射法测定应力的历史发展
1.7内应力的去除和调整
参考文献
第2章晶体学基础、射线源和衍射原理
2.1晶体学基础
2.1.1点阵概念
2.1.2晶胞、晶系
2.1.3点阵类型
2.2实验室X射线源
2.3同步辐射X射线源
2.3.1同步辐射光源的原理
2.3.2同步辐射光源的主要特征
2.4中子射线源
2.4.1稳态反应堆中子源
2.4.2脉冲中子源
2.4.3三种源的比较
2.5射线衍射线束方位——劳厄方程和布拉格公式
2.5.1劳厄方程
2.5.2布拉格公式
2.6多晶体的衍射强度
2.6.1 X射线和中子衍射强度公式
2.6.2三种结构因子的比较和其中原子位置参数
参考文献
第3章宏观内应力衍射测定的一般原理和方法
3.1应力衍射测定概述
3.1.1应力衍射测量的出发点
3.1.2衍射应力分析的参考坐标系
3.1.3一般情况下εψψ的表达式
3.2应变的测量原理和衍射几何
3.2.1一般的X射线衍射
3.2.2掠入射X射线衍射
3.3宏观应力测定的基本方法
3.3.1宏观内应力测量的同倾法
3.3.2宏观内应力测量的侧倾法
3.3.3ψ旋转和ψ旋转的实质
3.4单轴应力的测定原理和方法
3.5平面应力的测定
3.5.1 0°—45°法
3.5.2 sin2ψ法
3.6三维应力的测定
3.6.1三维应力状态下应力分量和εψψ—sin2ψ图
3.6.2求三维应力状态的主应力
3.6.3求全部应力分量
3.7无应力状态的晶面间距d0测量及与厚度方向σ33的关系
3.7.1无应力应变方向ψ*的d0（ψ*）值
3.7.2实验测定无应力状态的d0
3.8 X射线残余应力的层析扫描测定
3.8.1 X射线残余应力层析扫描测定原理及装置
3.8.2三维应力计算的自我控制机制及程序设计
3.8.3残余应力X射线层析扫描测定方法的程序设计
3.9二维衍射测定残余应变的方法
3.9.1用2D—XRD测量应力的基本方程
3.9.2二维方程与普通方程间的关系
3.9.3双轴应力状态
3.9.4真实无应力点阵的晶面间距d0
3.9.5各向异性因子
3.10残余应力构图的测绘
参考文献
第4章宏观应力衍射测定的设备和装置
4.1一般的二圆（三圆）衍射仪
4.1.1现代X射线粉末衍射仪的结构
4.1.2衍射仪的扫描模式
4.1.3粉末衍射仪的工作模式
4.1.4利用二圆衍射仪进行应变测量有关问题的讨论
4.2 X射线应力测定仪
4.2.1应力测定仪的设计要求
4.2.2应力测定仪的结构和特点
4.2.3国产X射线应力测定仪
4.2.4国外X射线应力测定仪
4.3同步辐射X射线应力测定设备——六圆衍射仪
4.4中子衍射法应变测定装置
参考文献
第5章宏观弹性各向同性材料应力状态分析技术
5.1弹性各向同性试样中的sin2ψ定律
5.2宏观弹性各向同性试样和弹性各向异性试样
5.3单个hkl反射方法
5.3.1单个hkl反射中的sin2ψ—sin2ψ方法：三轴应力状态分析
5.3.2单个hkl反射中sin2ψ方法：三轴主应力状态分析
5.3.3单个hkl反射中sin2ψ方法：两轴应力状态分析
5.3.4单个hkl反射中sin2ψ方法：两轴主应力状态分析
5.3.5单个hkl反射中sin2ψ方法：旋转对称两轴应力状态分析
5.3.6单个hkl反射中sin2ψ方法：单轴应力状态分析
5.3.7单个hkl反射中ψ积分法：三轴应力状态分析
5.3.8单个hkl反射中cos2ψ法：双轴应力状态分析
5.4多重hkl反射法
5.4.1多重hkl反射中g（ψ；hkl）方法：双轴应力状态分析
5.4.2 多重hkl反射中f（ψ；hkl）方法：旋转对称双轴应力状态分析
5.5任何应力状态的一般*小二乘方分析
5.6所描述方法的注释和评论
5.6.1从测得的点阵间距计算点阵应变
5.6.2所描述各种方法的特点
5.6.3对掠入射衍射有利的方法
5.7张量计算的ψ角倾斜Dolle—Hauk方法
5.8衍射（X射线）弹性常数的测定
5.8.1在平面应力状态下测定
5.8.2在单轴应力状态下测定
参考文献
第6章宏观弹性各向异性试样应力状态分析技术
6.1衍射（X射线）应力因子
6.2宏观弹性各向异性试样任何应力状态的一般*小二乘方分析
6.2.1例1：单轴负载冷轧铁钢带深度绘图
6.2.2例2：显示各向异性晶粒交互作用的织构薄铜层
6.3织构宏观弹性各向异性试样的特殊方法——微晶群方法
6.3.1微晶群方法
6.3.2例子
6.4晶粒交互作用模型
6.4.1 Voigt模型
6.4.2 Reuss模型
6.4.3 Eshelby—Kroner模型
6.4.4 Vook—Witt模型和反Vook—Witt模型
……
第7章应变衍射测量实验技术和误差
第8章微观应力和相关衍射宽化效应的线形分析
第9章形变金属材料中的位错和微结构宽化的线形分析
第10章机械加工和表面处理残余应力分析
第11章焊接残余应力测定和对策
第12章材料和部件的表层喷丸残余应力
第13章表面喷丸材料的微结构
第14章绿色二次电池脱嵌应力分析和导电机制
附录1应力相关单位制及其转换
附录2常用材料的杨氏模量、泊松比v、Shkl2和Skkl1
附录3FCC晶体的位错比对因子
附录4BCC晶体的位错比对因子

作者介绍

姜传海，男，1963年9月生，汉族，教授，博士生导师。1983年7月毕业于兰州大学物理系，1983年8月～1995年8月在哈尔滨汽轮机厂材料研究所工作，1995年9月～2000年2月在哈尔滨工业大学材料科学与工程学院攻读博士学位，2001年3月～2003年11月在上海交通大学材料科学与工程学院从事博士后工作。2001年12月至今，在上海交通大学材料科学与工程学院从事材料表征、教学和实验技术开发研究。2007年在法国国立高等工程技术学院（ENSAM）做高级访问学者。现担任中国机械工程学会材料分会理事及残余应力专业委员会副主任兼秘书长、中国机械工程学会失效分析分会理事及喷丸技术专业委员会常务副主任、中国机械工程学会理化检验分会理事、中国晶体学会理事及粉末衍射专业委员、中国物理学会X射线衍射专业委员、上海市物理学会X射线与同步辐射专业委员会主任等。开设有材料组织结构表征、X射线衍射原理和技术、材料近代物理测试方法、不完整晶体结构及其分析方法、同步辐射技术及其应用课程。共主持***、省部级及大中型企业科研项目50余项，发表论文200余篇，被SCI及EI检索150余篇。著作有《材料的射线衍射和散射分析》《X射线衍射技术及其应用》《材料组织结构表征》和《中子衍射技术及其应用》。
杨传铮，男，1939年8月生，侗族，教授。1963年6月毕业于上海科学技术大学金属物理专业。1963年7月～1988年9月在***上海冶金研究所从事材料物理和X射线衍射及电子显微镜应用方面的研究。1988年10月～1993年5月先后应美国EXXON研究与工程公司和美国Biosym技术有限公司邀请，在美国长岛Brookhaven国家实验室（BNL）从事材料的同步辐射和中子衍射散射合作研究。1993年6月～1999年8月在上海大学物理系任教，退休。先后给研究生开设激光光谱学、物质结构研究的理论与方法、同步辐射应用基础和应用物理前沿系列讲座等课程。先后在各种期刊杂志上发表相关论文60多篇。《材料科学中的晶体结构和缺陷的X射线研究》获1982年国家自然科学四等奖（排名第二），《遥控式X射线貌相机》获1984年上海市重大科研成果三等奖（排名**）。曾任中国物理学会X射线专业委员会**届委员（1982～1998）兼秘书长（1982～1986），上海市物理学会X射线专业委员会**届委员兼秘书长（1982～1992），上海市金属学会理事，兼材料专业委员会副主任。现任上海市物理学会X射线和同步辐射专业委员会资深委员。著作有《物相衍射分析》《晶体的射线衍射基础》。2004年3月～2011年10月应***上海微系统与信息技术（原冶金）研究所之聘，对纳米材料和电池活性物质及电极过程进行大量研究，又发表论文40多篇。新著有《同步辐射X射线应用技术基础》《纳米材料的X射线分析》《材料的射线衍射和散射分析》《X射线衍射技术及其应用》和《中子衍射技术及其应用》。