彈性波場論基礎(chǔ)

前言

本書針對“勘查技術(shù)與工程”和“地球探測與信息技術(shù)”等專業(yè)近年來開設(shè)“彈性動力學(xué)”、“地震波動力學(xué)”等課程沒有合適教材的實(shí)際情況，考慮到專業(yè)合并調(diào)整后對這些課程具體要求的變化，為適應(yīng)新的課程體系改革而編寫。根據(jù)課程設(shè)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(chǔ)》。全書共分9章：第l章為緒論，介紹本門課程的特點(diǎn)和應(yīng)用背景；第2～5章闡述經(jīng)典彈性理論的基本內(nèi)容，包括應(yīng)力分析、應(yīng)變分析、應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系、彈性動力學(xué)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(zhì)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(zhì)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(xué)基礎(chǔ)，論述地震波場的基本傳播規(guī)律，內(nèi)容相對完整、獨(dú)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(yīng)力分析、應(yīng)變分析和物理方程是建立彈性波波動方程的基礎(chǔ)準(zhǔn)備，不作為本書的重點(diǎn)內(nèi)容。這是與材料、工程等專業(yè)開設(shè)的“彈性力學(xué)”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(xué)理論的基礎(chǔ)。本書重點(diǎn)內(nèi)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(zhì)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(zhì)中界面的散射（反射、轉(zhuǎn)換反射、透射、轉(zhuǎn)換透射、全反射以及自由表面的面波）、繞射，最后給出實(shí)際介質(zhì)中地震波傳播的一些情況。為提高學(xué)生的動手實(shí)踐能力，書末附有“復(fù)習(xí)思考題”和“課程實(shí)驗作業(yè)”。

內(nèi)容概要

　　《高等學(xué)校教學(xué)用書：彈性波場論基礎(chǔ)》針對地震波理論及其地震勘探工程技術(shù)的需要，全面系統(tǒng)地闡述了彈性波場淪的基本內(nèi)容。全書共分為九章，包括應(yīng)力分析、應(yīng)變和位移分析、應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系、彈性動力學(xué)基本方程和定解問題等彈性理論的基本內(nèi)容，以及彈性波波動方程建立過程及其在無限大彈性介質(zhì)中的傳播規(guī)律、在分層介質(zhì)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(nèi)容相對獨(dú)立、完整，并具有自含性。為提高學(xué)生動手能力，書末附有課程實(shí)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(xué)的基本假設(shè)1.3 地震波動力學(xué)和地震勘探1.4 結(jié)語第2章 應(yīng)力分析2.1 外力、內(nèi)力及截面法2.2 應(yīng)力與應(yīng)力分量2.3 物體內(nèi)一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)2.4 主應(yīng)力和主方向2.5 最大與最小應(yīng)力2.6 平衡和運(yùn)動微分方程2.7 邊界條件2.8 圓柱坐標(biāo)及球坐標(biāo)系下平衡及運(yùn)動微分方程第3章 應(yīng)變分析3.1 位移分量和旋轉(zhuǎn)分量3.2 應(yīng)變與應(yīng)變分量3.3 應(yīng)變分量和位移分量的關(guān)系——幾何方程(1)3.4 旋轉(zhuǎn)分量與位移分量的關(guān)系——幾何方程(2)3.5 物體內(nèi)任一點(diǎn)的應(yīng)變狀態(tài)3.6 主應(yīng)變和主方向3.7 體積應(yīng)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(yīng)變協(xié)調(diào)方程3.10 圓柱坐標(biāo)及球坐標(biāo)系中的幾何方程第4章 應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系4.1 廣義虎克定律4.2 工程彈性常數(shù)及相互間的關(guān)系式4.3 簡單和復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下彈性應(yīng)變能和應(yīng)變能密度4.4 能量密度與能通量密度4.5 小結(jié)第5章 彈性動力學(xué)問題的建立5.1 彈性動力學(xué)的基本方程5.2 彈性動力學(xué)問題的提法5.3 以位移表示的運(yùn)動微分方程——拉梅(Lame)方程5.4 圓柱坐標(biāo)和球坐標(biāo)系下以位移表示的運(yùn)動微分方程第6章 無限彈性介質(zhì)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(xué))6.3 均勻各向同性無限彈性介質(zhì)中的平面波(Plane-wave)6.4 波前面分析與彈性介質(zhì)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(zhì)中的球面波6.6 無限彈性介質(zhì)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(zhì)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(dá)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(zhì)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(zhì)分界面上的傳播規(guī)律8.3 層狀介質(zhì)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(chǔ)9.1 地球介質(zhì)模型9.2 地震波的種類及特點(diǎn)9.3 地震波在無限介質(zhì)中傳播的動力學(xué)特點(diǎn)9.4 地震波射線理論9.5 地震波在分層介質(zhì)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(yīng)(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(xué)在地震勘探中的應(yīng)用概述復(fù)習(xí)思考題課程實(shí)驗作業(yè)：地震波在介質(zhì)分界面的反射與透射系數(shù)計算參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

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編輯推薦

《高等學(xué)校教學(xué)用書?彈性波場論基礎(chǔ)》由中國海洋大學(xué)出版社出版。

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