《彈性力學(xué)引論 (修訂本)》共分十一章,內(nèi)容包括線性彈性力學(xué)問(wèn)題基本提法、彈性力學(xué)變分原理、圣維南問(wèn)題、平面問(wèn)題、空間問(wèn)題,以及板殼理論等,特別對(duì)有關(guān)的數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)做了嚴(yán)格而簡(jiǎn)要的敘述。各章末附有習(xí)題。在最后一章匯集了常見(jiàn)彈性力學(xué)問(wèn)題的解析解。
書(shū)中各方程統(tǒng)一在正交曲線坐標(biāo)中討論,由于采用了外微分和并矢的工具使得敘述變得簡(jiǎn)法明了。書(shū)末附錄列出了各種常見(jiàn)曲線坐標(biāo)系中的公式集以便讀者查考。
《彈性力學(xué)引論 (修訂本)》可做為大學(xué)系本科生彈性力學(xué)課教材及研究生基礎(chǔ)課教材,也可供應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)以及土建、機(jī)械、航空、造船等專業(yè)的師生和有關(guān)人員參考。
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本書(shū)出版到現(xiàn)在已近20個(gè)年頭了。在這段不算短的時(shí)間里,我們?nèi)艘恢北3种鴮?duì)彈性力學(xué)基本問(wèn)題的濃厚興趣。在教學(xué)中,又積累了不少經(jīng)驗(yàn),吸收了同行的熱情批評(píng)和建議。所以我們?cè)诒3衷瓡?shū)風(fēng)格的基礎(chǔ)上,對(duì)本書(shū)第一版進(jìn)行了必要的修改和補(bǔ)充。
這一版與第一版相比,主要作了以下增刪:
(1)改正了原書(shū)敘述不準(zhǔn)確的地方和明顯的原稿筆誤與印刷錯(cuò)誤;
(2)增加了數(shù)十個(gè)習(xí)題;
(3)收集整理了常見(jiàn)的彈性力學(xué)問(wèn)題解析解,作為第十一章;
(4)改寫(xiě)和擴(kuò)充了應(yīng)力函數(shù)、彎曲中心和彈性勢(shì)論等節(jié)。
應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是,在新版中,王煒教授承擔(dān)修訂、增刪等全部工作。
還應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是,新版是在近20多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,而這段時(shí)間里王敏中教授一直主講北京大學(xué)力學(xué)系彈性力學(xué)課程,這些教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累除了我們?nèi)藢?duì)教學(xué)的熱情外,也來(lái)自固體力學(xué)教研室全體同仁的關(guān)心和支持,特別是歷屆輔導(dǎo)教員蘇先樾、馬蓮芬、張?jiān)、周青和徐昱等做了不少積累性的工作。遼寧大學(xué)戴天民教授和陳勉同學(xué)曾指出了本書(shū)附錄中一些錯(cuò)誤,在此一并向他們致謝。
作者們感謝清華大學(xué)陸明萬(wàn)教授和北京大學(xué)王大鈞教授給予再版的支持與鼓勵(lì)。
武際可,北京大學(xué)力學(xué)與工程科學(xué)系教授、博士生導(dǎo)師,1958年畢業(yè)于北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系。曾任中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng),《力學(xué)與實(shí)踐》雜志主編。
王敏中,北京大學(xué)力學(xué)與工程科學(xué)系教授、博士生導(dǎo)師,1962年畢業(yè)于大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系。
王煒,北京大學(xué)力學(xué)與工程科學(xué)系教授、博士生導(dǎo)師,1970年畢業(yè)于北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系。
修訂版前言
第一版前言
緒論
1 彈性力學(xué)
2 彈性力學(xué)的基礎(chǔ)
第一章 曲線坐標(biāo)和微分形
1 正交曲線坐標(biāo)與活動(dòng)標(biāo)架
1.1 曲線坐標(biāo)
1.2 正交曲線坐標(biāo)
2 曲線坐標(biāo)中的度量與活動(dòng)標(biāo)架的微分
2.1 曲線坐標(biāo)中的度量
2.2 活動(dòng)標(biāo)架的微分
2.3 矢量的微分
3 微分形和外微分
3.1 微分形
3.2 外微分
3.3 例子
4 Poincare逆定理
5 Stokes定理
6 矢量與張量的一 些公式
6.1 并矢與張量
6.2 矢量與張量的代數(shù)運(yùn)算
6.3 矢量與張量分析的若干公式
習(xí)題
第二章 變形分析
1 變形體內(nèi)的位移場(chǎng)
1.1 位移場(chǎng)
1.2 位移場(chǎng)的微分
2 無(wú)限小微元的應(yīng)變
2.1 無(wú)限小微元的伸長(zhǎng)應(yīng)變
2.2 兩個(gè)垂直方向的剪應(yīng)變
2.3 應(yīng)變張量
3 主應(yīng)變與不變量
3.1 主方向
3.2 主方向的性質(zhì)與應(yīng)變不變量
3.3 一 點(diǎn)鄰近的位移
4 應(yīng)變協(xié)調(diào)方程
4.1 應(yīng)變協(xié)調(diào)方程
4.2 位移通過(guò)應(yīng)變的積分表達(dá)式
4.3 協(xié)調(diào)方程的進(jìn)一 步討論
習(xí)題
第三章 應(yīng)力張量與平衡條件
1 應(yīng)力張量
2 平衡方程
2.1 從靜力平衡條件來(lái)推導(dǎo)平衡方程
2.2 用虛功原理來(lái)推導(dǎo)平衡方程
2.3 應(yīng)力函數(shù)
2.4 對(duì)平衡方程的幾點(diǎn)說(shuō)明
3 主應(yīng)力與最大剪應(yīng)力
3.1 主應(yīng)力
3.2 最大剪應(yīng)力
習(xí)題
第四章 應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系
l 熱力學(xué)定律與本構(gòu)關(guān)系
1.1 本構(gòu)關(guān)系
1.2 內(nèi)力功的表達(dá)式
1.3 熱力學(xué)定律與熱力學(xué)平衡條件
2 各向同性材料的Hooke定律
3 應(yīng)變能有溫度變化時(shí)的Hooke定律
3.1 克拉伯龍(Clapeyron)定理
3.2 有溫度變化時(shí)的彈性關(guān)系
4 各向異性材料的Hooke定律
4.1 各向異性材料
4.2 幾種特殊的各向異性材料
習(xí)題
第五章 彈性力學(xué)的邊值問(wèn)題及其求解
l 彈性力學(xué)的基本方程
1.1 各種方程的小結(jié)
1.2 以位移、應(yīng)變或應(yīng)力表示的方程組
2 彈性力學(xué)問(wèn)題的邊界條件.圣維南(Saint-Venant)原理
2.1 彈性力學(xué)問(wèn)題的邊界條件
2.2 關(guān)于以應(yīng)力表示的彈性力學(xué)方程邊值問(wèn)題的說(shuō)明
2.3 Saint-Venant原理
3 疊加原理與唯一 性定理
3.1 線性彈性力學(xué)中的疊加原理
3.2 彈性力學(xué)問(wèn)題解的唯一 性定理
4 若干例子
4.1 自重作用下的豎直桿
4.2 空心球殼
習(xí)題
第六章 saint-Venant問(wèn)題
1 問(wèn)題的提法
2 問(wèn)題的求解
2.1 利用半逆解法求解Saint-Venant問(wèn)題
2.2 常數(shù)的確定
2.3 位移的確定
3 Sainl-Venanl問(wèn)題的分解
3.1 問(wèn)題的分解
3.2 簡(jiǎn)單拉伸
3.3 力偶下彎曲
3.4 扭轉(zhuǎn)
3.5 扭轉(zhuǎn)問(wèn)題的幾個(gè)一 般性質(zhì)
3.6 懸臂梁的彎曲
4 Saint-Venant問(wèn)題的若干典型例子
4.1 橢圓截面桿的扭轉(zhuǎn)
4.2 矩形截面桿的扭轉(zhuǎn)
4.3 圓柱的彎曲
4.4 圓筒的彎曲
4.5 彎曲中心的HOBO>KHJIOB公式
習(xí)題
第七章 彈性力學(xué)的平面問(wèn)題
1 平面問(wèn)題的提法
1.1 平面應(yīng)變問(wèn)題
1.2 平面應(yīng)力問(wèn)題
1.3 Airy應(yīng)力函數(shù)
2 平面問(wèn)題的復(fù)數(shù)表示
2.1 雙調(diào)和函數(shù)的復(fù)數(shù)表示
2.2 應(yīng)力的復(fù)數(shù)表示
2.3 位移的復(fù)數(shù)表示
2.4 合力和合力矩的復(fù)數(shù)表示
2.5 Φ,Ψ等函數(shù)的確定程度
2.6 多連通區(qū)域的情形
2.7 無(wú)窮區(qū)域的情形
2.8 邊值問(wèn)題
3 狹長(zhǎng)的矩形梁
4 保角變換解法
4.1 圓域問(wèn)題的解
4.2 保角變換的應(yīng)用
4.3 橢圓孔
4.4 例子——帶有橢圓孔的平板的拉伸
5 半平面問(wèn)題
習(xí)題
第八章 彈性力學(xué)的三維問(wèn)題
1 彈性力學(xué)的通解
2 彈性力學(xué)問(wèn)題中的勢(shì)論
3 半空間問(wèn)題與接觸問(wèn)題
第九章 彈性力學(xué)的變分原理
第十章 彈性薄板與薄殼
第十一章 彈性力學(xué)一些問(wèn)題的解析解
附錄 曲線坐標(biāo)下的彈性力學(xué)方程式
參考文獻(xiàn)
索引