應(yīng)用彈塑性力學(xué)

前言

彈塑性力學(xué)是固體力學(xué)的一個(gè)重要分支，是研究彈性和彈塑性物體變形規(guī)律的一門學(xué)科，它推理嚴(yán)謹(jǐn)，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確，是分析和解決許多工程技術(shù)問(wèn)題的基礎(chǔ)和依據(jù)。胡克（R．Hooke）于1678年提出了彈性體的變形和所受外力成正比的定律。19世紀(jì)20年代，法國(guó)的納維（C．L．M．H．Navier）、柯西（A．L．Cauchy）和圣維南（A．J．C．B．deSaintVenant）等建立了數(shù)學(xué)彈性理論，他們正確地給出了應(yīng)變、應(yīng)變分量和應(yīng)力、應(yīng)力分量的概念，建立了變形體的平衡方程、幾何方程、協(xié)調(diào)方程以及各向同性和各向異性材料的廣義虎克定律，從而奠定了彈性力學(xué)的理論基礎(chǔ)。塑性力學(xué)是從1773年庫(kù)倫（C．A．deCoulomb）提出土的屈服條件開始的，特雷斯卡（H．Tresca）于1864年提出最大剪應(yīng)力的屈服條件，圣維南認(rèn)為在塑性變形過(guò)程中最大剪應(yīng)力和最大剪應(yīng)變?cè)隽糠较驊?yīng)當(dāng)一致，按照這一見(jiàn)解，萊維（M．L6vy）于1871年將塑性應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系推廣到三維情況。此后米澤斯（R．vonMises）又提出了一個(gè)形變能屈服條件，并獨(dú)立地提出了和萊維相同的塑性應(yīng)變?cè)隽颗c應(yīng)力關(guān)系表達(dá)式，由于他們都考慮了塑性應(yīng)變?cè)隽?，因而屬于剛塑性模型的理論。此后，普朗特（L．Prandtl）和羅伊斯（A．Reuss）提出了包括彈性應(yīng)變?cè)隽坎糠值娜S塑性應(yīng)變?cè)隽亢蛻?yīng)力關(guān)系的表達(dá)式。這就是塑性力學(xué)中的增量理論。在此同時(shí)，亨奇（H．Hencky）、納戴（A．L．Nadai）和伊柳辛（A．A．Iliushin）等建立和發(fā)展了塑性力學(xué)的形變理論。這時(shí)，小彈塑性力學(xué)被廣泛地應(yīng)用于解決工程實(shí)際問(wèn)題。在理論方面建立了許多重要概念、法則和原理，給出了許多求解問(wèn)題的方法。

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)闡述了彈塑性力學(xué)的基本方程，特別注重介紹各類問(wèn)題的求解方法及在工程實(shí)踐中的應(yīng)用。

作者簡(jiǎn)介

徐秉業(yè)，1963年獲波蘭科學(xué)院技術(shù)科學(xué)博士學(xué)位?，F(xiàn)任清華大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師、教材委員會(huì)副主任，中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)常務(wù)理事兼教育工作委員會(huì)主任，長(zhǎng)期從事固體力學(xué)的教學(xué)和科研工作。主編并參編了13本專著和教材、12本論文集、4本譯著。發(fā)表論文150余篇。曾獲機(jī)械工業(yè)出版社30周年優(yōu)秀圖書一等獎(jiǎng)，國(guó)家教委優(yōu)秀圖書二等獎(jiǎng)，5次獲清華大學(xué)教學(xué)工作優(yōu)秀獎(jiǎng)，曾主持國(guó)家自然科學(xué)基金等縱向和橫向課題20余項(xiàng)，三次獲國(guó)家教委科技進(jìn)步獎(jiǎng)及光華科技基金獎(jiǎng)。多次去波蘭、德國(guó)、日本、意大利、法國(guó)和前蘇聯(lián)進(jìn)行學(xué)術(shù)交流和講學(xué)。 劉信聲，1936年6月出生于山東泰安，1955年9月考入清華大學(xué)學(xué)習(xí)，1961年9月畢業(yè)留校，現(xiàn)任教授，為本科生和研究生講授。塑性力學(xué)”等多門課程，指導(dǎo)研究生多名。負(fù)責(zé)或參加多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金研究項(xiàng)目，兩次獲國(guó)家教委科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)，并獲實(shí)用新型專利1項(xiàng)。在結(jié)構(gòu)塑性極限分析與安定性等方面發(fā)表學(xué)術(shù)論文70多篇，合作出版專著、教材及譯著9本。

書籍目錄

第1章應(yīng)力分析 1—1應(yīng)力狀態(tài) 1—2三維應(yīng)力狀態(tài)分析 1—3三維應(yīng)力狀態(tài)的主應(yīng)力 1—4最大剪應(yīng)力 1—5等傾面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力 1—6應(yīng)力羅德參數(shù) 1—7應(yīng)力張量的分解 1—8平衡微分方程 習(xí)題 第2章應(yīng)變分析 2—1一點(diǎn)的應(yīng)變狀態(tài)應(yīng)變與位移的關(guān)系 2—2主應(yīng)變 2—3應(yīng)變張量和應(yīng)變偏量 2—4應(yīng)變協(xié)調(diào)方程 習(xí)題 第3章彈性與塑性應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系 3—1拉伸和壓縮時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線 3—2彈塑性力學(xué)中常用的簡(jiǎn)化力學(xué)模型 3—3廣義胡克定律 3—4特雷斯卡和米澤斯屈服條件 3—5塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 3—6德魯克公設(shè)和伊柳辛公設(shè) 3—7塑性本構(gòu)關(guān)系的內(nèi)在聯(lián)系 習(xí)題 第4章彈性與塑性力學(xué)的解題方法 4—1按位移求解彈性力學(xué)問(wèn)題 4—2按應(yīng)力求解彈性力學(xué)問(wèn)題 4—3平面問(wèn)題和應(yīng)力函數(shù) 4—4逆解法和半逆解法 4—5邊界上ψ及其導(dǎo)數(shù)的力學(xué)意義 4—6平面問(wèn)題的極坐標(biāo)解法 4—7關(guān)于塑性力學(xué)的解題方法 4—8板條的彎曲問(wèn)題 習(xí)題 第5章厚壁圓筒的分析 5—1厚壁圓筒的彈性分析 5—2厚壁圓筒的塑性塑性分析 5—3組合厚壁圓筒的分析 5—4厚壁圓筒的殘余應(yīng)力 5—5強(qiáng)化材料的厚壁圓筒 5—6厚壁圓筒自緊分析簡(jiǎn)介 5—7厚壁圓球的分析 習(xí)題 第6章旋轉(zhuǎn)圓盤的分析 6—1等速旋轉(zhuǎn)圓盤的彈性分析 6—2等速旋轉(zhuǎn)圓盤的彈塑性分析 6—3強(qiáng)化材料旋轉(zhuǎn)圓盤的分析 6—4變厚度旋轉(zhuǎn)圓盤的分析 6—5變速旋轉(zhuǎn)圓盤的分析 6—6等速旋轉(zhuǎn)圓軸的分析 習(xí)題 第7章軸的扭轉(zhuǎn) 7—1圓軸的彈性扭轉(zhuǎn) 7—2非圓截面桿件的彈性扭轉(zhuǎn) 7—3彈性扭轉(zhuǎn)與薄膜比擬 7—4圓軸的彈塑性扭轉(zhuǎn) 7—5全塑性扭轉(zhuǎn)與沙堆比擬 7—6彈塑性扭轉(zhuǎn)與薄膜一屋頂比擬 習(xí)題 第8章薄板的分析 8—1彈性薄板的基本方程 8—2矩形薄板的彈性分析 8—3簡(jiǎn)支圓板的分析 8—4用梁模型計(jì)算圓板與環(huán)板的塑性極限載荷 8—5多邊形板的塑性極限載荷 習(xí)題 第9章熱應(yīng)力 9—1簡(jiǎn)單熱應(yīng)力問(wèn)題 9—2熱彈性基本方程及解法 9—3平面熱彈性問(wèn)題 9—4厚壁圓筒的熱應(yīng)力 9—5厚壁圓球殼的熱應(yīng)力 9—6板中的熱應(yīng)力 9—7熱塑性的物理方程 習(xí)題 第10章結(jié)構(gòu)的塑性極限分析與安定性 10—1梁的彈塑性彎曲 10—2塑性極限分析的定理與方法 10—3梁的極限分析 10—4剛架的極限分析 10—5軸對(duì)稱圓板的極限分析 10—6結(jié)構(gòu)的安定性 習(xí)題 第11章金屬塑性成形的力學(xué)分析 11—1 用主應(yīng)力法求解平面應(yīng)變條件下的鐓粗 11—2用主應(yīng)力法求解平面應(yīng)變條件下的拉拔 和擠壓 11—3軸對(duì)稱拉拔 11—4板料沖壓的軸對(duì)稱平衡方程 11—5用特雷斯卡屈服條件和米澤斯屈服條件求薄膜力 11—6薄膜板料沖壓 習(xí)題 第12章巖土結(jié)構(gòu)的承載分析 12—1變形模型與強(qiáng)度準(zhǔn)則 12—2梁的彎曲 12—3軸對(duì)稱圓板 12—4內(nèi)壓作用下的厚壁圓筒 12—5外壓作用下的厚壁圓筒 習(xí)題 習(xí)題選解及答案 主要參考書目

章節(jié)摘錄

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編輯推薦

《應(yīng)用彈塑性力學(xué)》可作為機(jī)械、水利、土木、航空、核能，冶金、材料等工程專業(yè)研究生教材，也可供有關(guān)工程專業(yè)高年級(jí)學(xué)生和工程技術(shù)人員參考。

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