固體力學(xué)引論

前言

　　隨著計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展、有限元分析軟件的廣泛應(yīng)用，對(duì)工程師們力學(xué)基礎(chǔ)的要求也越來越高，然而教學(xué)學(xué)時(shí)卻在不斷壓縮。如何改造材料力學(xué)和固體力學(xué)的教學(xué)體系和教學(xué)大綱是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外都在研究的重要問題。本書在這方面進(jìn)行了有益的探討?！　”緯压腆w力學(xué)中最基本的概念、原理和部分常用公式提取出來，盡量用概念加簡(jiǎn)明的數(shù)學(xué)推導(dǎo)進(jìn)行講述，不求理論上的完整性、系統(tǒng)性，也不要求學(xué)生掌握用解析方法求解固體力學(xué)二維、三維問題的能力，而把重點(diǎn)放在正確地理解概念和合理地應(yīng)用基本原理及常用公式去解決工程問題。本書又包括了材料力學(xué)課程中最基本的教學(xué)內(nèi)容，像是一本拓展了的材料力學(xué)教材，在學(xué)習(xí)本課程以前不必先修材料力學(xué)課程，是一本頗有特色的教材?！　∽髡哂胸S富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，曾寫過工程力學(xué)、固體力學(xué)、流體力學(xué)、力學(xué)中的變分方法、有限元方法等領(lǐng)域中的10本教材，其中有些已被國(guó)外大學(xué)所采用，并被翻譯成其他語(yǔ)言版本?！　∪珪卜?9章，5個(gè)附錄。第1章介紹基本概念和符號(hào)；第2章講述應(yīng)力基本概念和平衡微分方程；第3章講述應(yīng)變基本概念、應(yīng)變一位移公式和協(xié)調(diào)方程；第4章是固體力學(xué)性質(zhì)引論，包括彈性、塑性、時(shí)間相關(guān)性、疲勞、應(yīng)力集中、熱應(yīng)力等方面；第5章討論材料力學(xué)的一維拉壓?jiǎn)栴}，包括靜定、靜不定問題和殘余應(yīng)力問題；第6章講述廣義虎克定律、應(yīng)變能和卡氏第一定律，最后總結(jié)了彈性力學(xué)基本方程；第7章、第8章講述平面應(yīng)力和平面應(yīng)變情況，包括兩類問題的特點(diǎn)、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系、主應(yīng)力、主應(yīng)變和莫爾圓，而不涉及彈性力學(xué)中導(dǎo)出和求解平面問題基本方程的內(nèi)容；第9章講述失效準(zhǔn)則，包括最大正應(yīng)力、最大正應(yīng)變、最大剪應(yīng)力、最大剪應(yīng)變、最大畸變（歪形）能5個(gè)準(zhǔn)則；第10章到第12章講述材料力學(xué)的經(jīng)典內(nèi)容，包括梁的內(nèi)力和內(nèi)力矩、梁的應(yīng)力和撓度；第13章用奇函數(shù)求解梁的撓度，屬于選講內(nèi)容；第14章講述圓軸和薄壁桿件的扭轉(zhuǎn)問題；第15章和第16章介紹彈性力學(xué)的三維應(yīng)力和應(yīng)變理論，包括應(yīng)力和應(yīng)變性質(zhì)、斜面應(yīng)力公式、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系、主應(yīng)力、主應(yīng)變、張量的不變量等；第17章介紹彈性穩(wěn)定性問題，包括臨界載荷、壓桿的屈曲、縱橫彎曲、偏心和初曲率的影響、非彈性情況等；第18章講解能量法，包括位移法（虛功原理，勢(shì)能原理和卡氏第一定律）和力法（余虛功原理，余能原理和卡氏第二定律），屬于選講內(nèi)容。

內(nèi)容概要

本書把固體力學(xué)的基本概念、基本原理和常用公式提取出來，采用物理概念加簡(jiǎn)明數(shù)學(xué)推導(dǎo)的講授方法，不追求理論的完整性和系統(tǒng)性，不要求學(xué)生掌握用解析方法求解固體力學(xué)二維、三維問題的能力，而把重點(diǎn)放在正確理解概念和合理應(yīng)用基本原理及常用公式去解決工程問題。    本書像一本拓展了的材料力學(xué)教材，按基礎(chǔ)課的要求把固體力學(xué)和材料力學(xué)兩者融為一體、選其精華，是一本頗有特色的教材，目前已經(jīng)是第3版。作者有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，曾寫過不少優(yōu)秀教材，本書對(duì)我國(guó)工程專業(yè)力學(xué)系列課程的教學(xué)改革具有參考意義。本書可以作為我國(guó)材料力學(xué)、工程力學(xué)和彈性力學(xué)課程的英文教材或教學(xué)參考書。

書籍目錄

PrefaceAbout the Authors1 Fundamental Notions 1.1 Introduction 1.2 Fundamental Concepts 1.3 Vectors and Tensors 1.4 Force Distributions 1.5 A Note on Force and Mass 1.6 Closure 1.7 A Look Back2 Stress 2.1 Introduction 2.2 Stress 2.3 Stress Notation 2.4 Complementary Property of Shear……3 Strain4 Introduction to Mechanical Properties of Solids5 One-Dimensional Problems6 Generalized Hooke's Law and Introduction to Energy Methods7 Plane Stress8 Plane Strain9 Failure Criteria10 Section Forces in Beams11 Stresses in Beams12 Deflection of Beams13 Singularity Functions14 Torsion15 Three-Dimensional Stress Properties at a Point16 Three-Dimensional Strain Relations at a Point17 Introduction to Elastic Stability18 ENERGY METHODS19 Introduction to Finite ElementsAPPENDICESIndex

章節(jié)摘錄

　　A cornerstone to our approach is that of making certain assumptionsand simplifications to both the structure and the analysis when neces-sary. These idealizations allow us to model the behavior of a structurein such a way as to make the equations governing its response easier touse. We will make good use of certain assumptions and simplificationsthroughout this book. We must be sure, of course, that the results of ouridealizations have some reasonable correlation with reality. Also, theidealizations may limit the usefulness of the equations we develop. It isimportant to not only understand the simplifications and assumptions,but to also recognize the limitations they place on the analysis. All ana-lytical physical sciences must resort to this technique of simplification,and, consequently, their computations are not cut and dried but involvea considerable amount of imagination, ingenuity, and insight into phys-ical behavior. We shall at this time set forth the most fundamental ide-alizations that we shall rely on in this book.　　The continuum. Even the simplification of matter into elemen-tary bodies such as molecules, atoms, electrons, and so on is too com-plex a picture for most problems of engineering mechanics. In mostcases we are interested only in the average measurable effects on thebody. Pressure, density, and temperature are actually the gross effectsof the actions of the many molecules and atoms. They can be conve-niently assumed to arise from a hypothetically continuous distributionof matter, that we shall call the continuum. Without such a simplifica-tion, we would have to consider the interaction of each of these ele-mentary bodies——a virtual impossibility for most engineering problems！ 　  ……

編輯推薦

　　按基礎(chǔ)課的要求把固體力學(xué)和材料力學(xué)兩者融為一體、選其精華。　　采用物理概念加簡(jiǎn)明數(shù)學(xué)推導(dǎo)的講授方法，理論、分析與應(yīng)用相輔相成，反映了作者豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)?！　“阎攸c(diǎn)放在正確理解概念和合理應(yīng)用基本原理及常用公式去解決工程問題。不追求理論的完整性，不要求掌握解析求解固體力學(xué)問題的能力。　　每章包括大量例題和習(xí)題，全部習(xí)題均有答案。

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