《斷裂力學(xué)中應(yīng)力強(qiáng)度因子的解法（上冊）》是作者在從事斷裂力學(xué)應(yīng)力強(qiáng)度因子解法研究工作的成果基礎(chǔ)上寫成的。全書共21章，內(nèi)容可分為三類。第1類是二維與三維的應(yīng)力強(qiáng)度因子解析——變分解法。第二類是三維應(yīng)力強(qiáng)度因子能量差率閉合解法。第三類則是二維與三維應(yīng)力強(qiáng)度因子的廣義剛度導(dǎo)數(shù)解法以及廣義守恒積分解法。前兩類內(nèi)容是作者首創(chuàng)的，后一類內(nèi)容是作者對已有方法的進(jìn)一步發(fā)展。《斷裂力學(xué)中應(yīng)力強(qiáng)度因子的解法（上冊）》所提供的方法均具有計(jì)算效率高以及適用范圍廣的特點(diǎn)。第1類內(nèi)容見于《斷裂力學(xué)中應(yīng)力強(qiáng)度因子的解法（上冊）》上冊；第二、三類內(nèi)容載于下冊。
《斷裂力學(xué)中應(yīng)力強(qiáng)度因子的解法（上冊）》讀者對象為固體力學(xué)、飛行器、車輛、地面設(shè)施、船舶與離岸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的研究生、教師、工程師與研究人員。
斷裂力學(xué)是研究含裂紋構(gòu)件強(qiáng)度與壽命的一門固體力學(xué)新分支，是結(jié)構(gòu)損傷容限設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。斷裂力學(xué)可分為線彈性斷裂力學(xué)與彈塑性斷裂力學(xué)兩大類別，前者適用于裂紋尖端附近小范圍屈服的情況；后者適用于裂紋尖端附近大范圍屈服的情況。就目前情況而言，彈塑性斷裂力學(xué)發(fā)展很快，但是線彈性斷裂力學(xué)在結(jié)構(gòu)損傷容限設(shè)計(jì)中仍居重要地位。
在線彈性斷裂力學(xué)中，最重要的力學(xué)參量是應(yīng)力強(qiáng)度因子，它是裂紋擴(kuò)展的驅(qū)動力，控制著裂紋尖端附近的應(yīng)力場與位移場。因此，應(yīng)力強(qiáng)度因子可以用于預(yù)估含裂紋結(jié)構(gòu)在單調(diào)載荷作用下的剩余強(qiáng)度以及在重復(fù)載荷作用下的剩余壽命，作為結(jié)構(gòu)與機(jī)械損傷容限設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。
目前，確定應(yīng)力強(qiáng)度因子的方法大體可以分為解析法與數(shù)值法兩大類。解析法的優(yōu)點(diǎn)是所需的計(jì)算工作少；數(shù)值法的優(yōu)點(diǎn)是所能解決的問題多。而前者的缺點(diǎn)是所能解決的問題少；后者的缺點(diǎn)是所需的計(jì)算工作多。
本書目的在于介紹作者及其合作者在應(yīng)力強(qiáng)度因子解法方面所取得的研究成果。此成果獲國家級科技進(jìn)步三等獎，曾成功地用于“殲十”前翼耐久性設(shè)計(jì)，使該部件重量減輕10kg。其部分系統(tǒng)結(jié)果為本書上下冊大量采用。
本書第1章至第8章介紹確定含裂紋二維與三維有限大體應(yīng)力強(qiáng)度因予的解析變分方法。這是一種半解析半數(shù)值方法，兼有解析法與數(shù)值法的優(yōu)點(diǎn)而克服了它們各自的缺點(diǎn)，即所需計(jì)算工作少而所能解決的問題多。當(dāng)然，邊界配置法與邊界元素法也屬于半解析半數(shù)值方法，但前者不能解決三維問題，而后者所需機(jī)時(shí)約比本方法所需機(jī)時(shí)大一個(gè)數(shù)量級。
本書第9章至第16章介紹確定含裂紋三維有限大體應(yīng)力強(qiáng)度因子的能量差率封閉解法。這個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在它可以充分利用已有的二維應(yīng)力強(qiáng)度因子結(jié)果確定三維應(yīng)力強(qiáng)度因子。特別是這個(gè)方法是一種封閉解法，具有解析方法的優(yōu)點(diǎn)，非常節(jié)省機(jī)時(shí)。由本方法所得結(jié)果與由有限元法所得結(jié)果的差別在工程允許范圍之內(nèi)，但本方法的計(jì)算工作量約為有限元法的千分之一到萬分之一的數(shù)量級。
本書第17章至第21章介紹應(yīng)力強(qiáng)度因子的廣義剛度導(dǎo)數(shù)解法與廣義守恒積分解法，它們發(fā)展了已有的剛度導(dǎo)數(shù)解法與守恒積分解法，拓寬了這兩種解法的應(yīng)用范圍。
本書上、下兩冊分別介紹第1至8章與第9至21章內(nèi)容。
書中如有不當(dāng)之處，敬請讀者批評與指正。
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張行，教授，國務(wù)院學(xué)位委員會批準(zhǔn)的博士生導(dǎo)師，政府特殊津貼獲得者，原航空工業(yè)部“有突出貢獻(xiàn)專家”。1932年出生，1952年畢業(yè)于清華大學(xué)航空學(xué)院飛機(jī)結(jié)構(gòu)專業(yè)。此后一直在北京航空航天大學(xué)從事固體力學(xué)教學(xué)以及科研工作（1957～1958年，曾經(jīng)在清華大學(xué)工程力學(xué)研究班進(jìn)修兩年）。研究領(lǐng)域包括：斷裂力學(xué)、復(fù)合材料力學(xué)、損傷力學(xué)、彈性力學(xué)、塑性力學(xué)、飛機(jī)結(jié)構(gòu)力學(xué)與徐變力學(xué)等。在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文160多篇。出版學(xué)術(shù)專著以及研究生教材7部。解決重要工程技術(shù)問題9項(xiàng)。獲國家科技進(jìn)步三等獎兩項(xiàng)（排名第1、第2各一項(xiàng)）。獲部委級科技進(jìn)步一、二等獎六項(xiàng)（其中一等獎與4個(gè)二等獎排名第1），學(xué)術(shù)與技術(shù)成果被納入《20世紀(jì)中國知名科學(xué)家學(xué)術(shù)成就概覽》。
內(nèi)頁插圖
前言
第1章 彈性力學(xué)二維問題的復(fù)變函數(shù)通解
1．1 各向同性材料平面問題的復(fù)變函數(shù)通解
1．2 各向異性材料平面問題的復(fù)變函數(shù)通解
1．3 反平面問題的復(fù)變函數(shù)通解
參考文獻(xiàn)
第2章 邊緣裂紋二維應(yīng)力強(qiáng)度因子的解析——變分解法
2．1 各向同性材料邊緣裂紋平面問題解法
2．2 各向異性材料邊緣裂紋平面問題解法
2．3 邊緣裂紋反平面問題解法
2．4 復(fù)連通域邊緣裂紋平面問題解法
附錄2A各向異性邊緣裂紋平面問題角分布函數(shù)在各向同性情況下的推廣
參考文獻(xiàn)
第3章 內(nèi)部與邊緣裂紋二維應(yīng)力強(qiáng)度因子的解析——廣義變分解法
3．1 以單區(qū)廣義變分原理為基礎(chǔ)的解法——結(jié)構(gòu)對稱內(nèi)部裂紋情況
3．2 以多區(qū)廣義變分原理為基礎(chǔ)的解法——結(jié)構(gòu)非對稱內(nèi)部裂紋情況
3．3 反對稱情況”
3．4 結(jié)構(gòu)對稱與非對稱雙側(cè)邊緣裂紋情況
參考文獻(xiàn)
第4章 各向同性材料內(nèi)部裂紋二維應(yīng)力強(qiáng)度因子的解析——變分解法
4．1 各向同性材料平面問題內(nèi)部裂紋情況的一般表達(dá)式
4．2 直線裂紋情況——泰勒級數(shù)展開式
4．3 孔邊單側(cè)裂紋情況——洛朗級數(shù)展開式
4．4 孔邊雙側(cè)不等長裂紋情況
參考文獻(xiàn)
第5章 各向異性材料內(nèi)部裂紋二維應(yīng)力強(qiáng)度因子的解析——變分解法
5．1 單塊平板孔邊裂紋情況的一般表達(dá)式
5．2 單塊平板孔邊裂紋情況的解析——變分解法
5．3 單塊平板孔邊裂紋情況的數(shù)值結(jié)果
5．4 加勁平板孔邊裂紋情況的一般表達(dá)式
5．5 加勁平板孔邊裂紋情況的解析——變分解法
5．6 加勁平板孔邊裂紋情況的數(shù)值結(jié)果
參考文獻(xiàn)
第6章 層板層間分層二維應(yīng)力強(qiáng)度因子的解析——變分解法
6．1 兩種各向同性材料層板層間裂紋問題解析——變分解法
6．2 兩種各向同性材料層板層間裂紋問題的解析——廣義變分解法
6．3 對稱正交鋪層復(fù)合材料層板分層問題的解析——廣義變分解法
6．4 對稱斜交鋪層復(fù)合材料層板在反平面變形情況下分層問題的解析——廣義變分解法
6．5 對稱斜交鋪層復(fù)合材料層板在平面變形情況下分層問題的解析——廣義變分解法
6．6 復(fù)合材料層合梁在橫向載荷作用下分層問題的解析——廣義變分解法
6．7 振蕩奇異性與小范圍接觸的研究
參考文獻(xiàn)
第7章 三維有限大含裂紋體應(yīng)力強(qiáng)度因子的變分——交替解法
7．1 解題方法
7．2 承受任意面力的含深埋橢圓裂紋無阻大體的解析解法回顧
7．3 承受任意面力的無裂紋三維有限大體的函數(shù)變量變分解法——解析變分解法
7．4 數(shù)值計(jì)算結(jié)果
參考文獻(xiàn)
第8章 含裂紋三維彈性體角點(diǎn)應(yīng)力奇異性分析的函數(shù)變量位移解法——解析變分解法8．1 三維彈性力學(xué)的含參量函數(shù)變量位移解法
8．2 對稱與反對稱情況下局部應(yīng)力場分析
8．3 邊界條件——變分解法
8．4 結(jié)果討論
參考文獻(xiàn)
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