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本書在介紹固體缺陷及線彈性斷裂力學理論、掃描電子顯微鏡原理及結(jié)構(gòu)、幾何相位分析方法等的基礎(chǔ)上，將原位掃描電子顯微鏡實驗與幾何相位分析方法相結(jié)合，深入分析了5A05鋁合金、多晶鉬及單晶硅中微裂紋的萌生及擴展過程，研究了裂紋尖端的微米尺度及亞微米尺度應變場。

微裂紋是固體材料中一種非常重要的缺陷，它在材料的強度、失效以及其他結(jié)構(gòu)敏感性問題研究中起著至關(guān)重要的作用。微裂紋的擴展最終會導致材料斷裂，甚至會造成災難性的后果。盡管許多研究者在材料微裂紋方面做了大量的研究工作，但由于實驗設(shè)備和技術(shù)上的局限性，人們對裂紋的形核及擴展機制、裂紋尖端的動態(tài)變化情況還不明確，許多很有價值的理論還需要用實驗結(jié)果進一步驗證和支持。
因此，斷裂理論的發(fā)展急需對微裂紋的形核、擴展過程以及微裂紋尖端應變場進行高精度實驗觀測。
原位掃描電子顯微鏡實驗可以實時動態(tài)地研究材料在加載時的響應，近年來成為一種非常有效且直觀的斷裂研究手段。幾何相位分析方法是一種基于高分辨率分析儀器和數(shù)字圖像處理技術(shù)的高精度納米尺度實驗力學測試技術(shù)。本書將原位掃描電子顯微鏡實驗與幾何相位分析方法相結(jié)合，深入分析了５Ａ０５鋁合金、多晶鉬及單晶硅中微裂紋的萌生及擴展過程，研究了微裂紋尖端的微米尺度及亞微米尺度應變場，并與線彈性理論解進行了比較。
本書的研究工作得到了國家自然科學基金（１１５６２０１６，１１６７２１７５，１１７６２０１３）、國家留學基金（２０１４５０４９）及內(nèi)蒙古自然科學基金（２０１８ＭＳ０１０１３，２０１３ＭＳ０１０７）經(jīng)費資助，在此表示衷心的感謝。
在本書的編寫過程中，得到了上海海事大學趙春旺教授、內(nèi)蒙古工業(yè)大學邢永明教授、內(nèi)蒙古工業(yè)大學趙燕茹教授、內(nèi)蒙古工業(yè)大學郎風超副教授的悉心指導，在此向他們表示衷心的感謝；研究生張偉光、翟毅、李士杰、聶曉夢等參與了本書的校稿和檢查等工作，在此對他們的辛勤勞動表示衷心的感謝。
由于編寫水平有限，書中錯誤和不足之處在所難免，敬請讀者批評指正。
李繼軍

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