彈性波場論基礎

前言

本書針對“勘查技術與工程”和“地球探測與信息技術”等專業(yè)近年來開設“彈性動力學”、“地震波動力學”等課程沒有合適教材的實際情況，考慮到專業(yè)合并調整后對這些課程具體要求的變化，為適應新的課程體系改革而編寫。根據(jù)課程設置要求，本書作為“地球物理場論?彈性波場論”的教材，命名為《彈性波場論基礎》。全書共分9章：第l章為緒論，介紹本門課程的特點和應用背景；第2～5章闡述經(jīng)典彈性理論的基本內容，包括應力分析、應變分析、應力與應變的關系、彈性動力學基本方程和定解問題；第6章闡述彈性波波動方程的建立過程及其在無限大彈性介質中的傳播規(guī)律；第7章闡述指定震源分布或邊界條件情況下波動方程的積分解表示；第8章討論分層彈性介質界面的散射（反射、透射、折射、面波等）和繞射規(guī)律；第9章為地震波動力學基礎，論述地震波場的基本傳播規(guī)律，內容相對完整、獨立，具有自含性。本書的核心是彈性波場論的基本理論和方法。彈性應力分析、應變分析和物理方程是建立彈性波波動方程的基礎準備，不作為本書的重點內容。這是與材料、工程等專業(yè)開設的“彈性力學”課程不同之處，也是本課程一直沒有合適教材的原因。而彈性波場理論又是地震波動力學理論的基礎。本書重點內容是在建立彈性波動方程后，研究彈性波場的規(guī)律，包括在無限均勻各向同性完全彈性介質中的傳播規(guī)律，指定震源分布或邊界條件建立波動方程積分形式的解，討論彈性波在分層彈性介質中界面的散射（反射、轉換反射、透射、轉換透射、全反射以及自由表面的面波）、繞射，最后給出實際介質中地震波傳播的一些情況。為提高學生的動手實踐能力，書末附有“復習思考題”和“課程實驗作業(yè)”。

內容概要

　　《高等學校教學用書：彈性波場論基礎》針對地震波理論及其地震勘探工程技術的需要，全面系統(tǒng)地闡述了彈性波場淪的基本內容。全書共分為九章，包括應力分析、應變和位移分析、應力與應變的關系、彈性動力學基本方程和定解問題等彈性理論的基本內容，以及彈性波波動方程建立過程及其在無限大彈性介質中的傳播規(guī)律、在分層介質中的傳播規(guī)律、波動方程積分解；最后論述地震波場的基本傳播規(guī)律，內容相對獨立、完整，并具有自含性。為提高學生動手能力，書末附有課程實驗作業(yè)。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 彈性波場論概述1.2 彈性動力學的基本假設1.3 地震波動力學和地震勘探1.4 結語第2章 應力分析2.1 外力、內力及截面法2.2 應力與應力分量2.3 物體內一點的應力狀態(tài)2.4 主應力和主方向2.5 最大與最小應力2.6 平衡和運動微分方程2.7 邊界條件2.8 圓柱坐標及球坐標系下平衡及運動微分方程第3章 應變分析3.1 位移分量和旋轉分量3.2 應變與應變分量3.3 應變分量和位移分量的關系——幾何方程(1)3.4 旋轉分量與位移分量的關系——幾何方程(2)3.5 物體內任一點的應變狀態(tài)3.6 主應變和主方向3.7 體積應變——幾何方程(3)3.8 無旋變形、等體積變形與位移矢量公式3.9 應變協(xié)調方程3.10 圓柱坐標及球坐標系中的幾何方程第4章 應力與應變關系4.1 廣義虎克定律4.2 工程彈性常數(shù)及相互間的關系式4.3 簡單和復雜應力狀態(tài)下彈性應變能和應變能密度4.4 能量密度與能通量密度4.5 小結第5章 彈性動力學問題的建立5.1 彈性動力學的基本方程5.2 彈性動力學問題的提法5.3 以位移表示的運動微分方程——拉梅(Lame)方程5.4 圓柱坐標和球坐標系下以位移表示的運動微分方程第6章 無限彈性介質中的彈性波6.1 彈性波控制方程的建立6.2 聲波方程的建立(流體力學)6.3 均勻各向同性無限彈性介質中的平面波(Plane-wave)6.4 波前面分析與彈性介質中任意波前形狀波的傳播速度6.5 均勻各向同性無限彈性介質中的球面波6.6 無限彈性介質中球面空腔產(chǎn)生的彈性波6.7 均勻各向同性無限彈性介質中的柱面波6.8 諧波6.9 平面波的能量第7章 波動方程解的積分表達7.1 波動方程的定解問題7.2 泊松積分與克?；舴蚍e分7.3 瑞雷(Rayleigh)積分7.4 格林函數(shù)法7.5 波動方程的反演簡介第8章 分層介質中彈性波的傳播8.1 平面諧波在自由界面上的傳播規(guī)律8.2 平面諧波在兩種介質分界面上的傳播規(guī)律8.3 層狀介質中波的傳播規(guī)律8.4 勒夫(Love)面波8.5 斯通萊(Stonely)面波8.6 頻散時相速度和群速度第9章 地震波場論基礎9.1 地球介質模型9.2 地震波的種類及特點9.3 地震波在無限介質中傳播的動力學特點9.4 地震波射線理論9.5 地震波在分層介質中的反射、透射與折射(影響振幅)9.6 地震波中的瑞雷面波9.7 地震波的薄層效應(干涉)9.8 地震波的繞射9.9 一個反射記錄地震道的形成9.10 地震波動力學在地震勘探中的應用概述復習思考題課程實驗作業(yè)：地震波在介質分界面的反射與透射系數(shù)計算參考文獻

章節(jié)摘錄

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《高等學校教學用書?彈性波場論基礎》由中國海洋大學出版社出版。

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