彈塑性力學·高等學校研究生教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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薛守義 著

圖書標籤:

• 彈塑性力學
• 力學
• 材料力學
• 研究生教材
• 高等教育
• 工程力學
• 塑性變形
• 金屬塑性
• 結構力學
• 有限元

齣版社： 中國建材工業齣版社

ISBN：9787801599292

版次：1

商品編碼：12115083

包裝：平裝

叢書名： 高等學校研究生教材

開本：16

齣版時間：2005-06-01

用紙：膠版紙

頁數：324

字數：391000

內容簡介

《彈塑性力學·高等學校研究生教材》一書係統闡述瞭彈塑性力學的基本概念、理論和方法。內容包括應力理論、應變理論、本構理論基礎、彈性本構理論、平麵問題、空間問題、柱體扭轉、薄闆理論、薄殼理論、彈性力學變分解法、經典屈服理論、經典塑性本構理論、彈塑性分析、塑性極限分析、廣義塑性本構理論及大變形理論。
本書可作為結構工程、機械工程、岩土工程、道路與橋梁工程等專業的碩士研究生教材，也可作為科技人員的理論參考書。

內頁插圖

目錄

第1章 彈塑性力學概論
第2章 應力理論
第3章 應變理論
第4章 本構理論概述
第5章 彈性本構理論
第6章 彈性力學邊值問題
第7章 平麵問題直角坐標解法
第8章 平麵問題極坐標解法
第9章 平麵問題復變函數解法
第10章 空間問題
第11章 柱體扭轉
第12章 薄闆理論
第13章 薄殼理論
第14章 變分原理與變分法
第15章 經典屈服理論
第16章 經典塑性本構理論
第17章 彈塑性分析與簡單例解
第18章 塑性極限分析嚴密解法
第19章 塑性極限分析近似解法
第20章 塑懷本構理論進階
第21章 大變形理論
附錄 數學基礎
參考文獻

《材料力學與固體力學前沿進展》 內容簡介 本書旨在為從事材料科學、機械工程、土木工程、航空航天工程以及相關交叉學科領域的研究生提供一個深入瞭解現代固體力學核心概念、分析方法與最新研究動態的平颱。本書 not only 涵蓋瞭傳統材料力學與固體力學中的關鍵理論，更著重於當前該領域的研究熱點和前沿課題，以期培養研究生的科學思維能力、分析解決復雜工程問題的能力，以及進行創新性研究的潛力。 第一部分：固體力學基礎迴顧與深化 本部分將對固體力學的基礎理論進行係統迴顧與深化，為後續更復雜問題的探討打下堅實基礎。 彈性力學基礎： 我們將從連續介質力學的基本假設齣發，深入探討應力、應變張量的定義及其本構關係。綫性彈性理論是本部分的核心，將詳細闡述各嚮同性材料的鬍剋定律，以及應力-應變關係的張量形式。同時，將引入位移-應變、應力-位移之間的協調方程和平衡方程，並推導經典解法，如 Airy 應力函數在平麵問題中的應用。此外，本部分還將觸及彈性力學中一些重要的積分方程方法，為處理復雜邊界條件提供思路。 塑性力學基本概念： 塑性變形是材料在超齣彈性極限後的宏觀錶現，本部分將深入剖析塑性變形的微觀機製，並在此基礎上建立宏觀的塑性本構關係。我們將詳細介紹屈服準則，如馮·米塞斯屈服準則和莫爾-庫侖屈服準則，以及其在不同材料和載荷條件下的適用性。塑性流動法則將是本部分的另一重點，我們將探討關聯流動法則與非關聯流動法則的區彆及其物理意義。應變硬化現象及其模型，如指數硬化模型和冪次硬化模型，也將得到詳細講解。本部分還將初步探討塑性力學的基本方程組，以及一些簡單加載路徑下的塑性分析方法。 固體力學中的高級話題： 在鞏固瞭彈性與塑性力學的基礎後，本部分將引入一些更高級的概念。例如，將探討連續介質的運動學描述，包括速度梯度、變形率張量以及鏇轉張量，並分析它們在描述材料變形過程中的作用。在動力學方麵，將深入研究動量守恒定律在固體材料中的體現，推導波動方程，並探討應力波的傳播和反射現象。此外，本部分還將初步介紹斷裂力學與疲勞的理論基礎，如斷裂韌性、應力強度因子等，為理解材料的失效行為奠定基礎。 第二部分：先進的數值分析方法 現代固體力學研究越來越依賴於強大的數值計算工具。本部分將聚焦於幾種主流的數值分析方法，並結閤實際工程問題進行講解。 有限元方法（FEM）原理與應用： 有限元方法是當前最廣泛應用的數值計算方法之一。本部分將從變分原理和加權殘量法的角度齣發，深入講解有限元方法的離散化過程、單元插值函數的選取、節點位移的求解以及應力應變的計算。我們將詳細介紹梁單元、杆單元、三角形單元和四邊形單元等典型單元的構建方法，以及它們在不同維度問題中的應用。本部分還將重點講解如何建立和求解大型稀疏綫性方程組，並討論網格劃分策略、邊界條件的處理以及結果後處理的重要性。針對彈塑性力學問題，我們將深入探討增量法的應用，包括應力更新算法、屈服麵的判斷以及塑性功的計算。 邊界元方法（BEM）及其優勢： 邊界元方法與有限元方法在理論基礎和適用範圍上有所不同。本部分將介紹邊界元方法的基本思想，即將其應用於邊界積分方程的求解。我們將分析邊界元方法在處理無限域問題、綫性材料以及材料均勻性問題上的優勢。本部分還將探討邊界元方法在裂紋擴展分析、聲學和電磁學等領域的應用，並將其與有限元方法進行比較，以幫助讀者理解其適用場景。 其他數值方法簡介： 除瞭有限元方法和邊界元方法，本部分還將簡要介紹其他一些在固體力學領域具有重要應用價值的數值方法，如有限差分方法（FDM）、光滑粒子動力學（SPM）、離散元法（DEM）等。我們將概述這些方法的適用範圍、基本原理及其在特定問題分析中的優勢。 第三部分：彈塑性力學研究前沿 本部分將聚焦於彈塑性力學領域中當前的研究熱點和挑戰，為研究生提供深入探索的方嚮。 高級塑性理論與本構模型： 除瞭經典的屈服準則和流動法則，本部分將深入探討一些更先進的塑性本構模型，以應對更復雜的材料行為。例如，我們將介紹各嚮異性塑性模型，其在描述金屬晶體塑性、復閤材料等各嚮異性材料變形中的重要性。損傷力學與塑性力學的耦閤是另一個重要方嚮，我們將分析材料損傷如何影響其屈服和流動行為，以及相關的耦閤本構模型。本部分還將探討高速衝擊、大應變以及多尺度塑性變形等復雜加載條件下的塑性行為，並介紹相應的數值模擬策略。 動態塑性與衝擊動力學： 在高速加載條件下，材料的塑性行為會錶現齣顯著的動態效應，如應變率敏感性、應力波傳播對塑性變形的影響等。本部分將深入研究這些動態塑性現象，包括衝擊波的産生、傳播與衰減，以及材料在衝擊載荷下的本構響應。我們將介紹用於模擬高速衝擊問題的數值方法，如顯式有限元方法，並討論其在彈道學、碰撞安全設計等領域的應用。 損傷、斷裂與疲勞的力學： 材料在服役過程中常常會經曆損傷纍積、裂紋萌生與擴展，最終導緻疲勞失效。本部分將係統介紹損傷力學、斷裂力學和疲勞力學的基本理論與方法。我們將深入探討不同損傷機製（如空洞形核、微裂紋擴展）的力學錶徵，分析斷裂韌性、應力強度因子和J積分等參數在預測材料斷裂行為中的作用。疲勞分析方麵，我們將重點講解S-N麯綫、Paris定律以及疲勞壽命預測模型。本部分還將關注損傷、斷裂與塑性變形之間的耦閤關係，以及如何通過數值模擬預測材料的服役壽命。 納米材料與微觀力學： 隨著納米技術的發展，納米材料的力學行為已成為研究熱點。本部分將探討納米尺度下材料的力學特性，如尺寸效應、錶麵效應以及量子效應等。我們將介紹用於模擬納米尺度材料力學行為的微觀力學模型，例如分子動力學模擬、晶格動力學模擬等，並分析這些方法在研究納米材料力學性能、設計新型納米器件等方麵的應用。 多尺度模擬與多物理場耦閤： 許多工程問題涉及不同尺度的力學行為，例如宏觀結構的變形受到微觀組織的影響，或者材料的力學性能與熱、電、磁等物理場相互耦閤。本部分將介紹多尺度模擬技術，包括如何將不同尺度的模型進行耦閤，以實現對復雜問題的精確預測。我們還將探討多物理場耦閤問題，例如熱應力耦閤、電塑性效應、壓電材料的力電耦閤等，並介紹相應的數值分析方法。 第四部分：工程應用與案例分析 理論與實踐相結閤是本書的宗旨。本部分將通過一係列典型的工程案例，展示本書所介紹的理論和方法在實際工程問題中的應用。 結構力學與土木工程應用： 本部分將分析鋼結構、混凝土結構在靜載、動載條件下的力學行為，並探討其彈塑性變形與失效預測。例如，將分析橋梁、高層建築等結構的抗震性能，以及地下結構工程中的土體變形與穩定性分析。 機械工程與材料設計： 本部分將聚焦於機械零部件的強度與壽命分析，例如發動機活塞、渦輪葉片等關鍵部件的應力分析與疲勞壽命預測。同時，還將探討如何根據材料的彈塑性行為進行材料選擇和優化設計，以滿足特定的工程需求。 航空航天與汽車工程： 本部分將介紹航空器濛皮、起落架以及汽車車身、碰撞吸能結構等在復雜載荷下的彈塑性行為分析。將重點關注材料在高速衝擊、極端溫度以及服役壽命周期內的力學性能。 生物力學與醫療器械： 本部分將探討生物組織（如骨骼、軟骨）的力學特性，以及人工關節、血管支架等醫療器械的設計與力學性能評估。將分析生物材料的生物相容性與力學性能之間的關係。 新興領域的應用： 除瞭傳統領域，本部分還將探討彈塑性力學在新能源、3D打印材料、智能材料等新興領域的應用，例如太陽能電池闆的力學設計、3D打印結構的力學性能分析以及形狀記憶閤金等智能材料的力學響應。 通過以上各部分的深入講解與案例分析，本書緻力於幫助研究生建立紮實的固體力學理論基礎，掌握先進的數值分析工具，並瞭解該領域的最新研究動態，為他們未來在科學研究和工程實踐中取得成功奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書在我研究生學習的初期，扮演瞭一個極其重要的角色，它不僅僅是一本教材，更像是一位循循善誘的導師。它在處理復雜問題時，展現齣瞭一種令人驚嘆的係統性和條理性。比如，在講解位移法和荷載法在彈塑性分析中的應用時，作者並沒有直接給齣復雜的算法，而是先從基本的平衡方程和協調方程齣發，一步步引入本構關係，最終推導齣適用於不同邊界條件的方程組。我印象特彆深刻的是，書中關於應變率和應力率關係的推導，非常細緻地討論瞭時間相關的塑性變形，這對於理解一些動態加載下的材料行為至關重要。另外，書中還涉及瞭一些數值方法的介紹，雖然篇幅不長，但卻為後續進行有限元分析等提供瞭重要的理論基礎。我嘗試著閱讀瞭其中關於空腔問題的章節，發現作者通過解析方法和數值模擬的結閤，清晰地展現瞭材料在局部高應力區域的塑性擴散過程，這種多角度的呈現方式讓我對理論的理解更加透徹。這本書的深度和廣度，無疑為我的研究打下瞭堅實的基礎，我真的非常慶幸能有這樣一本高質量的教材。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是一場智力探險的開端，尤其對於我這種初涉彈塑性領域的研究生來說，剛拿到手就被它沉甸甸的厚重感和嚴謹的編排所吸引。開篇的幾個章節，雖然看似基礎，卻猶如為後續的復雜理論打下瞭堅實的基石，作者在概念的引入上循序漸進，從最基本的應力、應變張量講起，到本構關係的詳細闡述，每一個公式的推導都輔以清晰的文字解釋，絲毫不讓你覺得枯燥乏味。我特彆喜歡它在引入塑性流動準則時，花瞭大量篇幅來講解屈服麵的概念，並通過圖示和例子來幫助理解，這讓我這種容易被抽象概念卡住的學生來說，簡直是及時雨。而且，書中的一些章節還穿插瞭曆史上重要學者對這些理論發展的貢獻，這不僅增加瞭閱讀的趣味性，也讓我對彈塑性力學的發展脈絡有瞭更深的認識。我嘗試著跟著書中的例子做瞭幾道習題，發現書中的解題思路非常清晰，對於掌握理論的應用至關重要。總的來說，這本書的嚴謹性和深度讓我對未來的學習充滿瞭信心，感覺自己就像是在一位經驗豐富的嚮導的帶領下，開始探索這片神秘的學術領域。

評分☆☆☆☆☆

從這本書的字裏行間，我能感受到作者對於彈塑性力學研究的深厚造詣以及對教學的極大熱情。它最令我贊嘆之處在於，作者總能將極其抽象的數學公式和物理概念，用一種非常直觀和易於理解的方式呈現齣來。例如，在解釋“塑性勢”這一核心概念時，作者運用瞭多個類比，將復雜的幾何關係轉化為大傢更容易想象的能量函數，從而幫助我們理解塑性變形的方嚮和大小。而且，這本書的語言風格非常嚴謹而不失流暢，即便是在推導復雜的張量方程時，也始終保持著清晰的邏輯鏈條，讓人能夠輕鬆地跟上作者的思路。我特彆欣賞書中對於不同塑性本構模型（如Prandtl-Reuss、Hencky模型）的對比分析，詳細闡述瞭它們在不同加載條件下的適用性和局限性，這對於我們選擇閤適的模型來描述實際材料行為至關重要。書中還提供瞭大量的圖錶和示意圖，極大地增強瞭視覺效果，使得抽象的概念變得生動起來。總的來說，這本書的講解方式非常巧妙，能夠有效地幫助讀者剋服彈塑性力學學習中的難點，建立起紮實的理論基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的不僅僅是知識的增長，更是一種思維方式的轉變。它讓我深刻地體會到，在麵對復雜工程問題時，不能僅僅停留在宏觀的現象層麵，而需要深入到材料內部的微觀機製去理解。書中關於彈塑性邊界分析的內容，讓我對材料在不同應力狀態下的行為有瞭更深刻的理解。例如，在講解層流模型和壁麵邊界層模型時，作者詳細闡述瞭它們在流體動力學和固體力學中的應用，以及如何通過這些模型來分析結構的承載能力。我尤其對書中關於殘餘應力分析的章節印象深刻，它通過詳細的例子，展示瞭如何利用彈塑性理論來預測和控製材料在熱處理或加工過程中産生的殘餘應力，這對於提高構件的服役性能有著重要的指導意義。而且，這本書在講解一些復雜的概念時，會引用大量的參考文獻，這讓我能夠進一步查閱相關的研究文獻，拓寬自己的知識麵。這本書的深度和廣度，無疑為我提供瞭寶貴的知識財富，也讓我看到瞭彈塑性力學在解決實際工程問題中的巨大潛力。

評分☆☆☆☆☆

要說這本書帶給我的最大感受，那便是它的“實戰性”和“前瞻性”。在學習過程中，我發現它並沒有僅僅停留在理論的層麵，而是巧妙地將大量的工程實例和實驗數據融入其中。比如，在討論材料的強化機製時，作者不僅介紹瞭位錯理論，還聯係瞭實際的金屬加工過程，比如軋製和鍛造，來解釋應變硬化是如何發生的。這讓我意識到，彈塑性力學並非空中樓閣，而是與我們日常生活中的許多工程應用息息相關。我尤其喜歡書中關於損傷力學和斷裂力學的章節，它詳細地闡述瞭材料在服役過程中可能齣現的各種損傷形式，以及如何通過彈塑性分析來預測材料的壽命。這對於我未來從事結構可靠性分析非常有幫助。此外，書中還對一些新興的材料模型，比如彈塑性損傷耦閤模型，進行瞭初步的介紹，這讓我對彈塑性力學的最新研究方嚮有瞭一定的瞭解。這本書的視野之開闊，內容之詳實，讓我對彈塑性力學的復雜性和重要性有瞭全新的認識，也激發瞭我進一步深入研究的興趣。