工程彈性力學

前言

　　為貫徹落實教育部《關(guān)于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》和《教育部關(guān)于以就業(yè)為導向深化高等職業(yè)教育改革的若干意見》的精神，加強教材建設(shè)，確保教材質(zhì)量，中國電力教育協(xié)會組織制訂了普通高等教育“十一五”教材規(guī)劃。該規(guī)劃強調(diào)適應(yīng)不同層次、不同類型院校，滿足學科發(fā)展和人才培養(yǎng)的需求，堅持專業(yè)基礎(chǔ)課教材與教學急需的專業(yè)教材并重、新編與修訂相結(jié)合。本書為新編教材。　　隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，彈性力學已廣泛應(yīng)用于土木、水利、公路、鐵路、航空航天、機械、石油化工等諸多領(lǐng)域。作者近年來一直從事彈性力學的教學和科研工作，在彈性薄板理論方面成績較為顯著，為此，將部分科研成果與教學實踐經(jīng)驗相互融合，為促進彈性力學教學及其工程應(yīng)用盡微薄之力?！　∪珪卜志耪?，內(nèi)容包括緒論，平面問題的基本理論，直角坐標下平面問題的解答極坐標下平面問題的解答，溫度應(yīng)力的平面問題，空間問題的基本理論和解答，彈性薄板的彎曲問題，彈性薄板的穩(wěn)定問題，彈性薄板的振動問題等?！　”緯罁?jù)全國非力學類結(jié)構(gòu)力學及彈性力學課程教學指導委員會制定的《彈性力學課程教學基本要求》編寫，兼顧彈性力學的工程實用性，將多年從事本科生和研究生的教學經(jīng)驗和科研成果融人其中。在參考有關(guān)教材、專著和學術(shù)論文的基礎(chǔ)上，簡要闡述彈性力學經(jīng)典理論，針對彈性力學在工程中的創(chuàng)新應(yīng)用介紹了部分最新研究成果，其中包括作者近年來在熱環(huán)境混凝土薄板彎曲、屈曲和振動等方面所取得的一系列研究成果。由于彈性力學的經(jīng)典理論內(nèi)容極其廣泛，因此許多內(nèi)容本書未能涉及。全書由蘭州理工大學程選生、杜永峰、李慧編著，北京工業(yè)大學張延慶審閱?！　”緯奶攸c是以土建類專業(yè)的教學需求為基礎(chǔ)，內(nèi)容由淺人深，刪繁就簡，概念清晰，工程實用性強，滿足了少學時和彈性力學與工程結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合的需要。　　在編寫本書的過程中，參考了許多同行專家的研究成果，同時，本書的出版得到了“蘭州理工大學優(yōu)秀青年教師培養(yǎng)計劃”項目的資助，在此一并表示感謝?！　≡诒緯霭嬷H，特向蘭州理工大學教務(wù)處、防震減災(zāi)研究所的領(lǐng)導表示感謝，他們對本書的出版給予了多方面的支持和幫助?！　∠抻诰幷叩乃剑瑫卸ㄓ胁煌字?，懇請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書為普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材。全書共分九章，內(nèi)容包括緒論，平面問題的基本理論，直角坐標下平面問題的解答，極坐標下平面問題的解答，溫度應(yīng)力的平面問題，空間問題的基本理論和解答，彈性薄板的彎曲問題，彈性薄板的穩(wěn)定問題，彈性薄板的振動問題等。    本書依據(jù)全國非力學類結(jié)構(gòu)力學及彈性力學課程教學指導委員會制定的《彈性力學課程教學基本要求》編寫，兼顧彈性力學的工程實用性，將作者多年從事本科生和研究生的教學經(jīng)驗和科研成果融入其中，在簡要闡述彈性力學經(jīng)典理論的同時，針對實際工程應(yīng)用介紹了部分最新研究成果。    全書以土建類專業(yè)的教學需求為基礎(chǔ)，內(nèi)容由淺人深，刪繁就簡，概念清晰，工程實用性強，滿足了少學時和彈性力學與工程結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合的需要。        本書可作為高等院校土木工程、水利工程及工程力學等專業(yè)的本科生、研究生教材，也可作為非力學類專業(yè)博士生、教師的參考用書，還可作為相關(guān)領(lǐng)域工程技術(shù)人員的參考用書。

書籍目錄

前言第一章　緒論　　1.1　彈性力學的發(fā)展史　1.2　彈性力學的基本概念　1.3　彈性力學的研究內(nèi)容　1.4　彈性力學的基本假設(shè)　習題第二章　平面問題的基本理論　2.1　平面應(yīng)力和平面應(yīng)變問題　2.2　平衡微分方程　2.3　應(yīng)力狀態(tài)分析　2.4　幾何方程　2.5　應(yīng)變狀態(tài)分析　2.6　應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系（物理方程）  　2.7　邊界條件、圣維南原理　2.8　彈性力學問題的提法　2.9　按位移求解平面問題　2.10　按應(yīng)力求解平面問題（相容方程）　2.11　應(yīng)力函數(shù)（常體力情況下的簡化）　習題第三章　直角坐標系下平面問題的解答　3.1　彈性力學平面問題的解法　3.2　平面問題的多項式解答——逆解法　3.3　利用逆解法求解純彎曲作用下的矩形截面梁　3.4　利用半逆解法求解均布荷載作用下的簡支梁　3.5　利用量綱分析法求解自重和水壓力作用下的楔形體　習題第四章　極坐標系下平面問題的解答　4.1　極坐標系中的平衡方程　4.2　幾何方程和物理方程　4.3　極坐標系中的應(yīng)力函數(shù)和相容方程　4.4　應(yīng)力分量的坐標變換　4.5　軸對稱平面問題　4.6　承受均布壓力作用的圓環(huán)或圓筒問題　4.7　板中圓孔的孔邊應(yīng)力集中　4.8　楔體頂端承受集中力作用的問題　4.9　半平面體的解答（邊界受集中力、分布力）  　習題第五章　溫度應(yīng)力的平面問題　5.1　基本概念　5.2　熱量平衡微分方程　5.3　溫度場的邊值條件　5.4　按位移求解溫度應(yīng)力的平面問題　5.5　位移勢函數(shù)的引用　5.6　極坐標系下求解平面溫度應(yīng)力問題　5.7　圓環(huán)或圓筒的溫度應(yīng)力問題　5.8　架空供熱管道的溫度應(yīng)力問題　習題第六章　空間問題的基本理論及解答　6.1　平衡微分方程　6.2　應(yīng)力狀態(tài)分析　6.3　幾何方程　6.4　應(yīng)變狀態(tài)分析　6.5　應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系（物理方程）  　6.6　按位移求解空間問題　6.7　半空間體承受重力和均布壓力作用的問題　習題第七章　彈性薄板的彎曲問題　7.1　基本概念和假定　7.2　平衡微分方程　7.3　邊界條件　7.4　四邊簡支矩形薄板的Navier解　7.5　溫度作用下混凝土矩形薄板的彎曲　習題第八章　彈性薄板的穩(wěn)定問題　8.1　平衡微分方程　8.2　均布壓力作用下四邊簡支矩形薄板的屈曲問題　8.3　溫度作用下混凝土矩形薄板的屈曲　習題第九章　彈性薄板的振動問題　9.1　彈性薄板的自由振動　9.2　四邊簡支矩形薄板的自由振動　9.3　薄板的強迫振動　9.4　溫度作用下混凝土矩形薄板的振動　習題參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第一章 緒 論　　1.1　彈性力學的發(fā)展史　　彈性力學（又稱為彈性理論）是固體力學的一個重要分支，它研究彈性體在受外力作用、溫度改變、邊界約束或其他外界因素作用下的應(yīng)力、形變和位移狀態(tài)?！　椥粤W的研究是從17世紀開始的，經(jīng)過三百多年來各國科研人員的研究和探索，相應(yīng)的理論和方法日益豐富和完善，目前已廣泛應(yīng)用于土木、機械、化工、船舶、航空航天等工程領(lǐng)域。彈性力學的發(fā)展大致經(jīng)歷了四個階段，即：　　第一階段是彈性力學的發(fā)展初期，主要是通過實踐，尤其是通過實驗來探索彈性力學的基本規(guī)律。1678年英國的胡克提出了胡克定律，1687年牛頓確立了力學三大定律。在這一時期，數(shù)學也在迅速發(fā)展，從而為彈性力學的發(fā)展奠定了數(shù)學基礎(chǔ)?！　〉诙A段是從17世紀末開始，主要研究梁的理論（現(xiàn)在梁已屬于材料力學范疇）。到19世紀20年代法國的納維和柯西基本上建立了彈性力學的數(shù)學理論?？挛髟?822年～1828年間發(fā)表的一系列論文中，明確地提出了應(yīng)變、應(yīng)變分量、應(yīng)力和應(yīng)力分量的概念，建立了彈性力學的幾何方程、平衡方程、各向同性以及各向異性材料的廣義胡克定律，從而奠定了彈性力學的理論基礎(chǔ)，打開了彈性力學向縱深發(fā)展的突破口?！　　?/pre>








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