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固体力学基础 内容简介
体力学具有悠久的历史，內容丰富;而随着近代科学技术的发展，它又萌生了很多科学分支，例如，粘弹性力学、断裂力学、损伤力学、计算力学，等等。怎样帮助学习者在有限的时间内既学好固体力学中的经典理论又掌握其近代知识？这是一个急迫且必须解决的问题，即是撰写本书的宗旨，也是本书的价值所在。本书以力学模型的建立及求解为主线，通过多层次的命题变换将固体力学中各主要分支学科的知识融合贯通，系统地阐述了固体力学的基本原理和一般分析方法，较全面地介绍了具不同力学性质的工程材料及其结构在各类外部载荷作用下的力学响应，以及它们失效时的各种破坏形式与相应的强度理论。全书內容丰富，概念清晰，既提供了必要的固体力学经典理论，也充分反应了固体力学的近代知识。
固体力学基础 目录
目录前言第1章绪论11.1固体力学的任务11.2固体力学中的一般力学模型41.2.1材料构造模型51.2.2材料力学性质模型51.2.3结构计算模型61.2.4与时间无关的简单拉伸试验71.2.5与时间相关的简单拉伸试验101.3固体力学中的一般分析方法12第2章应力和应变状态理论142.1应力、一点以及斜面的应力状态142.1.1应力、一点的应力状态142.1.2斜面应力公式和边界条件152.2转轴时应力分量的变换、主应力和应力张量的不变量182.2.1转轴时应力分量的变换182.2.2主应力和应力张量的不变量202.3*大剪应力、八面体应力232.3.1*大剪应力232.3.2八面体应力252.4球形应力张量、偏斜应力张量、应力空间262.4.1球形应力张量和偏斜应力张量262.4.2应力空间和π平面282.5平衡微分方程292.5.1笛卡儿坐标系中的平衡微分方程292.5.2正交*线坐标系中的平衡微分方程312.6位移、应变342.7小应变张量、转动惯量392.7.1小应变张量392.7.2工程正应变和工程剪应变402.7.3位移梯度张量和转动张量412.7.4正交*线坐标系中的几何方程432.8转轴时应变分量的变换、主应变和应变张量的不变量452.8.1转轴时应变分量的变换452.8.2主应变和应变张量的不变量462.9应变率张量、应变增量张量482.10应变协调方程50习题51第3章弹性和黏弹性本构关系573.1柯西弹性材料和超弹性材料573.1.1柯西弹性和超弹性573.1.2线性弹性材料的本构方程583.2各向同性线性弹性材料的本构关系613.3各向同性线性弹性材料的应变能653.4线性黏弹性材料的一维微分型本构关系673.4.1线性黏弹性基本模型673.4.2蠕变柔量与松弛模量743.4.3广义麦克斯韦模型和广义开尔文模型753.5线性黏弹性材料的三维微分型本构关系813.6线性黏弹性材料的积分型本构关系833.6.1积分型本构方程833.6.2蠕变函数和松弛函数的积分表达893.6.3三维积分型本构关系91习题93第4章塑性和黏弹塑性本构关系954.1塑性本构关系要素与体积弹性定律954.1.1建立塑性本构关系的基本要素954.1.2体积弹性定律954.2初始屈服条件的一般性质974.3两个常用的屈服准则1014.3.1特雷斯卡屈服准则1014.3.2米泽斯屈服准则1034.4相继屈服条件1084.4.1相继屈服函数和相继屈服*面1084.4.2加载、卸载准则1094.4.3加载规律1114.5材料稳定性判据与正交性法则1134.5.1德鲁克公设1134.5.2外凸性和正交性法则1144.5.3双剪应力屈服准则1154.6理想塑性材料的增量型本构关系1164.6.1一般表述式1164.6.2塑性位势理论及与米泽斯屈服准则相关联的流动法则1184.6.3广义塑性位势理论及与特雷斯卡屈服准则相关联的流动法则1234.7强化塑性材料的增量型本构关系1254.8全量型本构关系1294.8.1基本公式1304.8.2简单加载1314.8.3简单加载定理1314.8.4单一*线假设1324.8.5伊柳辛微小弹塑性变形理论1324.9黏弹塑性本构关系1354.9.1变形固体的一般模型1354.9.2黏弹塑性材料的屈服准则1364.9.3黏弹塑性材料的本构关系1384.10弹黏塑性本构关系1394.10.1弹黏塑性材料的本构关系1394.10.2各向同性强化弹黏塑性材料的本构关系1414.10.3弹黏理想塑性材料的本构关系143习题144第5章固体力学边值问题的建立1465.1弹性力学边值问题的建立1465.2弹性力学边值问题的求解方法与解的唯一性原理1495.2.1求解方法1495.2.2解的唯一性原理1535.3局部性原理与叠加原理1545.3.1局部性原理1545.3.2叠加原理1555.4塑性力学边值问题的建立与求解方法1565.4.1塑性力学边值问题的建立1565.4.2求解方法1585.5线性黏弹性力学边、初值问题的建立与求解方法1625.5.1线性黏弹性力学边、初值问题的建立1625.5.2求解方法1635.6弹性-黏弹性相应原理167第6章弹性力学空间问题1696.1拉梅-纳维方程的一般解1696.2位移矢量的势函数分解1736.3弹性空间轴对称问题1786.4弹性半空间问题1836.5两弹性体的接触问题1906.6柱形杆的弹性扭转1976.6.1位移法求解1976.6.2应力法求解2006.7柱形杆的弹性弯*204习题210第7章弹性力学平面问题2127.1平面应力与平面应变问题2127.1.1平面应力问题2127.1.2平面应变问题2137.1.3基本方程2147.2平面问题的一般求解方法2177.2.1应力解法和应力函数2177.2.2多项式解法2197.3矩形截面梁的弹性弯*2237.3.1悬臂梁的弯*2237.3.2简支梁的弯*2297.4极坐标系中平面问题的基本方程2317.5*梁的弹性弯*2367.5.1*梁的纯弯*2367.5.2*梁一端受径向集中力作用2387.6圆孔边的应力集中现象2417.7弹性薄板理论2447.7.1基本假定与矩形薄板的基本方程2447.7.2矩形薄板弯*问题的求解2547.7.3极坐标系中圆形薄板的弯*2607.7.4圆形薄板弯*问题的求解2647.8变分法在薄板弯*问题中的应用2717.8.1*小势能原理2727.8.2薄板弯*时的应变能、总势能与总余能2747.8.3两种常用方法276习题281第8章黏弹性力学边值问题2868.1黏弹性半无限体受法向集中力作用2868.2黏弹性矩形截面梁的弯*2878.2.1具弹性支承的直梁弯*2878.2.2连续支承梁2908.3黏弹性圆轴的扭转2948.4轴对称黏弹性组合圆筒2978.4.1轴对称圆筒2978.4.2外表面受约束圆筒3018.4.3不可压缩圆筒的动态响应3068.4.4黏弹性不可压缩组合圆筒3098.5轴对称黏弹性平面动态问题的一般解3108.5.1基本解3118.5.2厚壁圆筒3128.6黏弹性中厚梁的准静态分析3148.6.1基本方程3148.6.2两种梁理论解的基本关系3158.6.3几种单跨梁解的关系式3178.7黏弹性地基上黏弹性薄板的准静态弯*3198.7.1像空间的基本方程及其解3198.7.2数值逆变换322习题323第9章弹塑性力学边值问题3259.1三杆桁架的弹塑性分析3259.1.1弹塑性荷载-位移响应*线3259.1.2残余应力和残余应变3289.2矩形截面梁的弹塑性弯*3309.2.1弹性线性强化材料梁的纯弯*3309.2.2卸载情形下的残余应力、残余应变3329.3厚壁球壳的弹塑性分析3349.4等厚旋转圆盘的弹塑性分析3389.5柱形杆的弹塑性扭转3429.5.1杆件的塑性扭转3429.5.2圆截面杆的弹塑性扭转3459.6厚壁圆筒的弹塑性分析3479.6.1理想弹塑性材料的厚壁圆筒3479.6.2硬化材料的厚壁圆筒353习题355第10章强度理论与断裂、疲劳、损伤(失效理论Ⅰ)35710.1失效准则与强度理论概述35710.1.1失效与失效准则35710.1.2强度理论概述35810.2**强度理论36110.2.1*大拉应力理论(**强度理论)36210.2.2*大拉应变理论(第二强度理论)36210.2.3*大剪应力理论(第三强度理论)36310.2.4形状改变比能理论(第四强度理论)36410.3工程断裂失效准则36510.3.1控制断裂的基本因素36510.3.2应力强度因子36610.3.3抗断裂设计准则37410.3.4关于裂纹扩展的格里菲斯理论37710.4工程疲劳失效准则37910.4.1疲劳极限及其影响因素38010.4.2疲劳裂纹扩展规律及寿命38410.4.3抗疲劳设计的基本方法38610.5工程损伤失效准则39110.5.1损伤状态的描述39110.5.2损伤对材料强度的影响39310.5.3一维蠕变损伤理论39610.5.4一维疲劳损伤理论403习题407第11章稳定性理论与塑性极限分析(失效理论Ⅱ)41111.1弹性系统的稳定性41111.1.1静力学判据41111.1.2能量判据41511.1.3运动学判据41911.2弹性系统的几种失稳形式42911.2.1分支型稳定问题42911.2.2极值型稳定问题43111.2.3跳跃型稳定问题43211.3弹性系统的非线性稳定性43411.3.1弹性压杆的大挠度理论43411.3.2初始后屈*理论43911.4弹性系统的动力稳定性44411.4.1运动微分方程44511.4.2动力不稳定区域的边界44611.4.3确定动力不稳定区域的一般方法及临界频率方程的推导44911.5弹性薄板的稳定性45311.5.1纵横荷载共同作用下薄板的压*方程45311.5.2薄板的屈*与临界荷载45511.5.3面内均布压力作用下四边简支矩形薄板的压*45611.6黏弹性薄板的蠕变屈*45911.6.1黏弹性薄板的压*方程45911.6.2薄板蠕变屈*荷载-时间关系46111.7压杆的弹塑性稳定性46411.7.1切线模量理论与双模量理论46411.7.2尚利理论及几种模型的比较46611.8结构塑性极限分析概念47111.8.1基本概念、基本假设47111.8.2梁的塑性弯*、塑性铰47211.8.3荷载系数、虚功率原理47411.9梁和刚架的塑性极限分析47811.9.1集中荷载作用下梁和刚架的塑性极限分析47811.9.2塑性极限分析的上、下限定理48311.9.3分布荷载作用下梁的塑性极限分析48611.10板的塑性极限分析
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