固體準(zhǔn)晶彈性的物理基礎(chǔ)建立以后,有一個(gè)發(fā)展方向同經(jīng)典彈性的發(fā)展道路相類似,即同數(shù)學(xué)物理建立密切關(guān)系,只有依據(jù)強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)物理,才能把前述物理思想和物理理論轉(zhuǎn)化成偏微分方程,按照理論和應(yīng)用的需要,把物理問題轉(zhuǎn)換成偏微分方程的邊值問題或初值一邊值問題,討論問題的適定性和可解性,并且用解析方法(尤其是復(fù)分析)和數(shù)值方法,得到數(shù)學(xué)解,才能為科學(xué)和工程服務(wù)。范天佑編著的《固體與軟物質(zhì)準(zhǔn)晶數(shù)學(xué)彈性與相關(guān)理論及應(yīng)用》的工作主要限于這一討論。
第1章 晶體
1.1 晶體結(jié)構(gòu)的周期性,晶胞(元胞)
1.2 三維晶格的種類
1.3 對稱性和點(diǎn)群
1.4 倒格子
1.5第一章附錄若干基本概念
參考文獻(xiàn)
第2章 經(jīng)典彈性理論的框架
2.1 一些基本概念復(fù)習(xí)
2.2 彈性理論的基本假定
2.3 位移與變形
2.4 應(yīng)力分析和運(yùn)動(dòng)方程
2.5 廣義Hooke定律
2.6 彈性動(dòng)力學(xué),波動(dòng)
2.7 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章 準(zhǔn)晶及其性質(zhì)
3.1 準(zhǔn)晶的發(fā)現(xiàn)
3.2 準(zhǔn)晶的結(jié)構(gòu)與對稱性
3.3 準(zhǔn)晶物理性能的簡單介紹
3.4 一維、二維和三維準(zhǔn)晶
3.5 二維準(zhǔn)晶和平面準(zhǔn)晶
參考文獻(xiàn)
第4章 固體準(zhǔn)晶彈性的物理基礎(chǔ)
4.1 固體準(zhǔn)晶彈性的物理基礎(chǔ)
4.2 變形張量
4.3 應(yīng)力張量和運(yùn)動(dòng)方程
4.4 自由能和彈性常數(shù)
4.5 廣義Hooke定律
4.6 邊界條件和初始條件
4.7 準(zhǔn)晶相關(guān)常數(shù)的簡短介紹
4.8 小結(jié)和邊值或初值一邊值問題的數(shù)學(xué)可解性
4.9第4章附錄:基于Landau密度波理論的準(zhǔn)晶彈性物理
基礎(chǔ)的描述
參考文獻(xiàn)
第5章 一維準(zhǔn)晶彈性理論及其化簡
5.1 六方準(zhǔn)晶的彈性
5.2 把彈性問題分解成平面和反平面彈性問題的疊加
5.3 單斜準(zhǔn)晶系的彈性
5.4 正交準(zhǔn)晶系的彈性
5.5 四方準(zhǔn)晶系的彈性
5.6 一維六方準(zhǔn)晶空間彈性問題和解的表示
5.7 一維準(zhǔn)晶彈性的其他結(jié)果
參考文獻(xiàn)
第6章 二維準(zhǔn)晶彈性及其化簡
6.1 二維準(zhǔn)晶平面彈性基本方程:五次和十次對稱晶系中的點(diǎn)群
5m和1Omm情形
6.2 基本方程組的化簡:位移勢函數(shù)法
6.3 基本方程組的化簡:應(yīng)力勢函數(shù)法
6.4 點(diǎn)群5,5五次和點(diǎn)群10,10十次對稱準(zhǔn)晶平面彈性
6.5 點(diǎn)群12ram十二次對稱準(zhǔn)晶平面彈性
6.6 點(diǎn)群8ram八次對稱準(zhǔn)晶平面彈性,位移勢
6.7 點(diǎn)群5,5五次和點(diǎn)群10,10十次對稱準(zhǔn)晶彈性的應(yīng)力勢
6.8 點(diǎn)群8mm八次對稱準(zhǔn)晶彈性的應(yīng)力勢
6.9 準(zhǔn)晶的工程彈性與數(shù)學(xué)彈性
參考文獻(xiàn)
第7章 應(yīng)用I——一維和二維準(zhǔn)晶中的若干位錯(cuò)和界面問題及其解答
7.1 一維六方準(zhǔn)晶中的位錯(cuò)
7.2 點(diǎn)群5m和10mm對稱準(zhǔn)晶中的位錯(cuò)
7.3 點(diǎn)群5,5五次對稱和點(diǎn)群10,10十次對稱準(zhǔn)晶中的位錯(cuò)
7.4 點(diǎn)群8mm八次對稱準(zhǔn)晶中的位錯(cuò)
7.5 點(diǎn)群12mm十二次對稱準(zhǔn)晶中的位錯(cuò)
7.6 準(zhǔn)晶和晶體的界面問題
7.7 位錯(cuò)塞集、位錯(cuò)群和塑性區(qū)
7.8 總結(jié)和討論
參考文獻(xiàn)
第8章 應(yīng)用II——一維和二維準(zhǔn)晶中的孔洞和裂紋問題及解
8.1 一維準(zhǔn)晶中的裂紋問題
8.2 一維準(zhǔn)晶中有限尺寸構(gòu)型的裂紋問題
8.3 點(diǎn)群5m和10mm準(zhǔn)晶中的Griffith裂紋問題——位移函數(shù)法
8.4 點(diǎn)群5,5及10,10準(zhǔn)晶中的橢圓孔及裂紋問題——基于應(yīng)力勢的方法
8.5 二維八次對稱準(zhǔn)晶的橢圓孔/裂紋問題
8.6 二維五次和十次對稱準(zhǔn)晶帶橢圓孔/裂紋的彎曲試樣的近似分析解
8.7 二維五次和十次對稱準(zhǔn)晶帶裂紋的有限高度狹長體的分析解
8.8 二維十次對稱準(zhǔn)晶單邊裂紋有限寬度試樣的精確分析解
8.9 一維六方準(zhǔn)晶的三維橢圓盤狀裂紋的攝動(dòng)解
8.1 0其他一維、二維準(zhǔn)晶裂紋問題
8.1 1裂紋頂端的塑性區(qū)
8.1 2第8章附錄1:第8.1 節(jié)中解的推導(dǎo)
8.1 3第8章附錄2:第8.9 節(jié)中解的進(jìn)一步推導(dǎo)
參考文獻(xiàn)
第9章 三維準(zhǔn)晶彈性理論及其應(yīng)用
9.1 二十面體準(zhǔn)晶彈性的基本方程和材料常數(shù)
9.2 二十面體準(zhǔn)晶反平面彈性問題和準(zhǔn)晶一晶體界面問題
9.3 假設(shè)聲子一相位子不耦合的二十面體準(zhǔn)晶平面彈性
9.4 二十面體準(zhǔn)晶的聲子場一相位子場耦合的平面彈性問題——位移勢函數(shù)方法,六重調(diào)和方程
9.5 二十面體準(zhǔn)晶的聲子場一相位子場耦合的平面彈性問題——應(yīng)力勢函數(shù)方法
9.6 二十面體準(zhǔn)晶中的直位錯(cuò)
9.7 二十面體準(zhǔn)晶中的Griffith裂紋——Fourier分析
9.8 二十面體準(zhǔn)晶中的橢圓缺口/Griffith裂紋——復(fù)分析
9.9 立方準(zhǔn)晶的彈性理論——反平面和軸對稱變形及三維裂紋問題
參考文獻(xiàn)
第10章 準(zhǔn)晶彈性和缺陷動(dòng)力學(xué)
10.1 基于Bak的論點(diǎn)的準(zhǔn)晶彈性動(dòng)力學(xué)
10.2 某些準(zhǔn)晶的反平面彈性動(dòng)力學(xué)
10.3 反平面彈性的運(yùn)動(dòng)螺型位錯(cuò)
10.4 反平面彈性III型運(yùn)動(dòng)Grimth裂紋
10.5 二維準(zhǔn)晶簡化型彈性一/流體一動(dòng)力學(xué),基本解
10.6 二維準(zhǔn)晶的簡化型彈性一/流體一動(dòng)力學(xué)及其在斷裂動(dòng)力學(xué)
中的應(yīng)用,數(shù)值分析
10.7 三維二十面體準(zhǔn)晶簡化型彈性一/流體一動(dòng)力學(xué)及其在斷裂
動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用,數(shù)值分析
10.8第10章附錄:有限差分格式的細(xì)節(jié)
參考文獻(xiàn)
第11章 準(zhǔn)晶彈性的復(fù)分析方法
11.1 一維準(zhǔn)晶反平面彈性問題中的調(diào)和方程及準(zhǔn)雙調(diào)和方程
11.2 點(diǎn)群12mm二維準(zhǔn)晶平面彈性問題的雙調(diào)和方程
11.3 四重調(diào)和方程的復(fù)分析方法及其在二維準(zhǔn)晶中的應(yīng)用
11.4 六重調(diào)和方程的復(fù)分析方法及其在三維二十面體準(zhǔn)晶中的應(yīng)用
11.5 準(zhǔn)四重調(diào)和方程的復(fù)分析
11.6 結(jié)論與討論
11.7第11章附錄:復(fù)分析基礎(chǔ)知識
參考文獻(xiàn)
第12章 準(zhǔn)晶彈性的變分原理和數(shù)值分析與應(yīng)用
12.1 二十面體準(zhǔn)晶彈性問題的基本方程
12.2 準(zhǔn)晶彈性靜力學(xué)的廣義變分原理
12.3 二十面體準(zhǔn)晶彈性的有限元方法
12.4 數(shù)值分析算例
12.5 結(jié)論與討論
參考文獻(xiàn)
第13章 準(zhǔn)晶彈性解的某些數(shù)學(xué)原理
13.1 準(zhǔn)晶彈性解的唯一性
13.2 廣義Lax—Milgram定理
13.3 三維準(zhǔn)晶彈性的矩陣表示
13.4 準(zhǔn)晶彈性邊值問題的弱解
13.5 弱解的唯一性
13.6 結(jié)論與討論
參考文獻(xiàn)
第14章 固體準(zhǔn)晶的非線性性能
14.1 準(zhǔn)晶塑性變形性能
14.2 準(zhǔn)晶可能的塑性本構(gòu)方程
14.3 非線性彈性和求解公式
14.4 基于某些簡單模型的非線性解
14.5 基于廣義Eshelbv理論的非線性解
14.6 基于位錯(cuò)模型的非線性分析
14.7 結(jié)論與討論
14.8第14章附錄:若干數(shù)學(xué)細(xì)節(jié)
參考文獻(xiàn)
第15章 固體準(zhǔn)晶斷裂理論
15.1 準(zhǔn)晶線性彈性斷裂理論
15.2 建議的標(biāo)準(zhǔn)試樣裂紋擴(kuò)展力和它的臨界值GIc的測量
15.3 非線性斷裂理論
15.4 動(dòng)態(tài)斷裂理論
15.5 固體準(zhǔn)晶材料斷裂韌性和有關(guān)力學(xué)性能的測量
參考文獻(xiàn)
第16章 固體準(zhǔn)晶廣義流體動(dòng)力學(xué)簡介
16.1 固體的黏性
16.2 晶體廣義流體動(dòng)力學(xué)方程,對稱性破缺
16.3 固體準(zhǔn)晶廣義流體動(dòng)力學(xué)方程
16.4 一個(gè)沒有解決的困難問題
16.5 數(shù)值計(jì)算舉例
16.6 結(jié)論與討論
16.7第16章附錄:有關(guān)熱力學(xué)公式介紹
參考文獻(xiàn)
第17章 可能的十八次對稱的固體準(zhǔn)晶及相關(guān)理論探索
17.1 “六維埋藏空間”或“六維鑲嵌空間”概念
17.2 十八次對稱固體準(zhǔn)晶的彈性理論
17.3 十八次對稱固體準(zhǔn)晶的彈性—/流體一動(dòng)力學(xué)
17.4 十八次對稱準(zhǔn)晶的彈性和動(dòng)力學(xué)問題的分析解
17.5 十八次對稱準(zhǔn)晶的位錯(cuò)
參考文獻(xiàn)
第18章 軟物質(zhì)準(zhǔn)晶的概況
18.1 軟物質(zhì)準(zhǔn)晶的發(fā)現(xiàn)
18.2 軟物質(zhì)準(zhǔn)晶的特點(diǎn)
18.3 軟物質(zhì)準(zhǔn)晶的研究內(nèi)容
18.4 軟物質(zhì)材料的初步介紹
參考文獻(xiàn)
第19章 一類軟物質(zhì)的可能的數(shù)學(xué)模型
19.1 軟物質(zhì)概況再介紹
19.2 一類軟物質(zhì)材料的數(shù)學(xué)模型
19.3 一類軟物質(zhì)的彈性一/流體一動(dòng)力學(xué)
19.4 簡化情形——不可壓縮假定
19.5 軟物質(zhì)流體動(dòng)力學(xué)——改進(jìn)的模型
19.6 軟物質(zhì)中聲音的傳播
19.7 邊界條件和邊值問題的可解性討論
19.8第19章附錄:經(jīng)典流體力學(xué)簡介
參考文獻(xiàn)
第20章 軟物質(zhì)準(zhǔn)晶理論探索與應(yīng)用和可能的應(yīng)用
20.1 十二次對稱軟物質(zhì)準(zhǔn)晶
20.2 十八次對稱軟物質(zhì)準(zhǔn)晶
20.3 軟物質(zhì)準(zhǔn)晶的位錯(cuò)解
20.4 軟物質(zhì)準(zhǔn)晶的比熱
20.5 軟物質(zhì)準(zhǔn)晶的Stokes—Oseen流,交替近似解
20.6 軟物質(zhì)準(zhǔn)晶的動(dòng)力學(xué)——對沖擊載荷的瞬態(tài)響應(yīng),有限差分
分析
20.7 線性化靜力學(xué)解的積分表示
20.8 可能的五次與十次對稱軟物質(zhì)準(zhǔn)晶及其廣義流體動(dòng)力學(xué)
20.9 結(jié)論與討論
參考文獻(xiàn)
第21章 結(jié)束語
參考文獻(xiàn)
主附錄 某些數(shù)學(xué)補(bǔ)充材料
附錄Ⅰ 與復(fù)分析有關(guān)某些補(bǔ)充計(jì)算
AⅠ.1 解(8.2 一19)的補(bǔ)充計(jì)算
AⅠ.2 解(11.3.5 4)的補(bǔ)充計(jì)算
AⅠ.3 點(diǎn)群5m,10mm和10,10二維準(zhǔn)晶平面塑性的廣義內(nèi)聚力模型
復(fù)分析的補(bǔ)充推導(dǎo)
AI.4 關(guān)于積分(9.2 —14)的計(jì)算
AI.5 關(guān)于積分(8.8 —9)的計(jì)算
參考文獻(xiàn)
附錄Ⅱ 對偶積分方程和某些補(bǔ)充計(jì)算
AⅡ.1 對偶積分方程
AⅡ.2 對偶積分方程(8.3 —8)和(9.7 —4)的解的詳細(xì)推導(dǎo)
AⅡ.3 對偶積分方程的解(9.8 —8)的推導(dǎo)
參考文獻(xiàn)
附錄Ⅲ 凝聚態(tài)物理學(xué)的Poisson括號方法、Lie群和Lie代數(shù)方法及其
在固體準(zhǔn)晶和軟物質(zhì)準(zhǔn)晶的應(yīng)用
AⅢ.1 凝聚態(tài)物理學(xué)的Poisson括號
AⅢ.2 有關(guān)公式和變分計(jì)算
AⅢ.3 有關(guān)動(dòng)力學(xué)方程的推導(dǎo)
AⅢ.4 Lie群概念和有關(guān)公式的推導(dǎo)
參考文獻(xiàn)
索引