弹塑性力学基础理论

章节摘录

　　第1章　绪论　　1.1　弹塑性力学的任务　　固体力学是研究固体材料及其构成的物体结构在外部干扰（载荷、温度变化等）下的力学响应的学科，按其研究对象分为弹性力学和塑性力学两部分，它们是固体力学的两个重要分支。弹性力学研究固体材料及其构成的物体结构在弹变形阶段的力学行为，包括在外部干扰下弹性物体的内力（应力）、变形（应变）和位移的分布，以及与之相关的理论和方法；

前言

　　本书是在多年为研究生讲授《弹塑性力学》的讲稿以及相关科研工作的基础上编写而成的。　　在具体工程结构设计中，工程设计人员都会遇到各种各样的力学问题，一些较简单的问题采用材料力学的方法就可解决，但是多数工程结构问题均较复杂。当各种材料的物体或结构受到各种各样的载荷作用时，要判断其工作状态，或者要对其做出安全可靠、经济适用的设计，材料力学就远显得不够。尤其是对那些重要的工程，要求给出科学的判断或精确的设计，就需要固体力学的知识，特别是弹塑性力学的基本理论和分析方法。　　固体材料在受到外力作用后，随着载荷的逐渐增加，材料将经历弹性状态到塑性状态的变化，一直到损坏而失效为止。材料由弹性状态到塑性状态是一连续的变形过程，物体或结构处于塑性状态下并不等于丧失承载能力，仍可安全地工作。有时，为了发挥材料的潜能，根据实际允许物体或使其局部进入塑性状态。因此，有必要学习和掌握弹塑性力学的基础理论、概念和分析方法。　　全书共分12章，首先介绍弹性和塑性的一些基本理论，即第2、3、4章应力和应变的基本概念和表达方法，以及材料的本构关系。第5章阐述求解弹塑性力学问题的基本方法。第6章介绍弹塑性力学的平面问题，所讨论的问题应该说比材料力学更精确，且均可获得完善的解答。第7章介绍柱体的扭转，第8章介绍弹塑性力学的变分原理与应用，第9章介绍薄板的弯曲与稳定性分析，主要是为结构的近似分析和数值计算奠定理论基础。为了扩大研究生的专业基础理论知识，第10、1l和12章介绍弹性力学的复变函数解法、结构极限分析以及结构的弹塑性动力学等内容，这部分内容主要是为研究生在科学研究中一旦需要这方面的知识以便于他们自学而编写的。　　为了学生能较好地巩固和掌握基础理论知识，得到良好的解题方法的训练，各章后面附有思考题和习题，大部分习题还给出了答案，以便自查。　　全书讲授约需70～80学时，当学时数较少时，可根据需要选择有关章节讲授。　　本书可供船舶与海洋结构物设计制造、土木工程、桥梁结构、机械工程、动力工程以及机械加工等专业的硕士研究生使用，同时也可供学有余力的高年级本科生选修。

书籍目录

第1章　绪论　1.1　弹塑性力学的任务　1.2　力学分析模型　1.3　材料的基本力学性能试验　1.4　材料拉伸曲线的简化与经验公式　1.5　弹塑性力学的发展及其研究方法　思考题第2章　应力状态理论　2.1　应力和应力张量　2.2　二维应力状态与平面问题的平衡微分程式　2.3　一点的应力状态　2.4　边界条件　2.5　主应力、主切应力和正八面体应力　2.6　应力球张量与应力偏张量　思考题　习题第3章　应变状态理论　3.1　位移与线元长度、方向的变化　3.2　应变张量与转动张量　3.3　主应变和应变不变量　3.4　应变率张量和应变增量张量　3.5　小变形的应变协调方程　3.6　正交曲线坐标系中的应变几何方程　思考题　习题第4章　本构方程　4.1　弹性应变能函数　4.2　线弹性变形体的广义胡克定律　4.3　屈服函数与应力空间　4.4　常用（初始）屈服条件　4.5　后继屈服条件　4.6　塑性应力应变关系的增量理论　4.7　塑性应力应变关系的全量理论　思考题　习题第5章　弹塑性力学问题的建立与求解　5.1　弹塑性力学边值问题　5.2　弹性力学问题的基本解法与解的唯一性　5.3　圣维南原理和叠加原理　5.4　矩形截面梁的弹塑性纯弯曲　思考题　习题第6章　弹塑性平面问题　6.1　弹性平面问题的基本方程　6.2　应力解法与应力函数　6.3　梁的弹性平面弯曲　6.4　用三角级数解弹性平面问题　6.5　极坐标系下的基本方程　6.6　厚壁圆筒在内外压力下的弹塑性分析　6.7　孔边的应力分布规律与应力集中　思考题　习题第7章　等截面柱体的弹塑性扭转　7.1　弹性柱体自由扭转的基本关系式与应力函数解　7.2　常见截面形状柱体的扭转　7.3　薄膜比拟法　7.4　薄壁杆件的扭转　7.5　塑性扭转与沙堆比拟法　7.6　弹塑性扭转与薄膜屋项比拟法　思考题　习题第8章　能量原理及其应用　8.1　基本概念　8.2　虚位移原理与最小势能原理　8.3　位移变分法的应用  8.4  虚应力原理和最小余能原理  8.5  应力变分法与应用  8.6  最大耗散能原理  思考题  习题第9章  薄板的弹性弯曲与稳定  9.1  基本概念与基本假设  9.2  薄板弯曲的平衡微分方程  9.3  边界条件  9.4  矩形板的经典解法  9.5  圆板的轴对称弯曲  9.6  用变分法解薄板弯曲问题  9.7  简支矩形板的弹性稳定性  思考题  习题第10章  平面问题的复变函数解法  10.1  弹性平面问题的复变函数表示  10.2  极坐标系中应力和位移的复变函数表示  10.3  保角变换与曲线坐标  10.4  多连通体中应力和位移的单值条件  10.5  无限大单孔弹性板的复变函数解法  10.6  开孔有限板孔边的应力场分布  10.7  裂纹尖端附近的应力集中  思考题  习题第11章  结构的塑性极限分析  11.1  复合应力梁的屈服条件  11.2  板的屈服条件  11.3  极限分析定理  11.4  曲梁的塑性极限分析  11.5  薄板的塑性极限分析  11.6  杆系的塑性极限计算  思考题  习题第12章  结构的弹塑性动力响应  12.1  基本概念  12.2  梁动力分析的基本方程  12.3  简支弹塑性梁受均布冲击波作用的动力响应  12.4  悬臂梁在集中质量撞击下的刚塑性运动  12.5  梁中移行塑性铰的特性  12.6  轴向约束对刚塑性梁动力分析的影响  12.7  横向剪力对刚塑性梁动力响应的影响  12.8  刚塑性薄板动力响应的基本方程  12.9  简支刚塑性圆板在矩形脉冲载荷下的动力响应  12.10  简支矩形板的刚塑性动力响应  12.11  加筋板的非线性动力响应  12.12  冲击载荷作用下加筋板的塑性动力响应  思考题  习题参考文献

编辑推荐

　　《弹塑性力学基础理论》是为工科类有关专业的硕士研究生和高年级本科生编写的一本弹塑性力学教材，也可供高等学校工科类专业教师以及有关科研、工程设计人员参考。

作者简介

《弹塑性力学基础理论》共12章，系统地阐述弹塑性力学的一些基础概念、知识和应用方法，包括简单的弹性和塑性平面问题，弹塑性扭转，变分原理，薄板的弯曲与稳定性，弹性力学的复变函数解法，塑性极限分析以及结构的弹塑性动力响应等。《弹塑性力学基础理论》的特点是将弹性与塑性这一连续变形过程统一起来进行介绍，其概念清晰，易于理解和掌握，同时还为计算结构力学等后续课程的学习奠定了理论基础。

图书封面

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