弹性
理论、应用程序和数字
描述
虽然有几本书在出版处理弹性,许多关注专业的数学基础等主题,各向异性材料,二维问题,热弹性力学、非线性理论,等等。这样他们不是合适的候选人一般教科书。欧洲杯足球竞彩这本书提供了一个简洁的表示和组织发展的弹性。本文是一个很好的书教学指导。
关键特性
- 包含学生的运动参与以及集成和MATLAB软件的使用
- 提供开发共同解决方案的方法和系统回顾分析解决方案有用的应用程序
读者
研究生、工程行业和政府研究中心
表的内容
- 第一部分:基础和基本应用程序(我上半年的文本部分,提供了一个标准第一学期课程开始弹性理论和应用程序。特定主题的第二部分也可以用来补充第一道菜。)
1。数学预赛(一个独立的审查提供所需的数学原理和符号的文本。这种材料可以覆盖在课程的开始将整个类公共点或各个部分可以称为后课程材料。介绍了矢量和索引符号和笛卡儿张量符号将成为主要的符号方案制定过程的一部分。MATLAB是首次引入,用于进行旋转变换和解决特征值问题。)
1.1介绍
1.2标量、向量和矩阵表示法
1.3指数符号属性
1.4克罗内克符号和交替的象征
1.5决定因素
1.6坐标旋转变换(本节是第一个MATLAB应用程序,
和一个特定的代码是引入坐标旋转。这将加强理论材料,让学生明确计算特定的转换和评价这一概念的性质。)
1.7笛卡儿张量
1.8主要价值观,轴和对称二阶张量不变量
(另一个MATLAB应用程序所覆盖,这将解决广义特征值问题。这将再次加强理论材料覆盖在这一节中)。
1.9笛卡儿张量代数
1.10张量场、衍生品和积分定理
1.11正交曲线坐标
2。变形:位移和压力(一般变形理论的简要陈述开始,这一章进入小变形运动学、和发展基本定义和关系为线性弹性。)
2.1介绍
2.2一般变形
2.3小变形理论——Strain-Displacement关系
2.4主要菌株
2.5偏菌株
2.6应变兼容性
2.7应变转换(MATLAB应用程序从章节1.6和1.8应用于特定应变转换问题。应用程序相关的应变测量系统将包括在内。)
3所示。压力和平衡(这一章将介绍合适的理论在固体发生小变形力和应力分布)。
3.1介绍
3.2身体和表面力
3.3支持向量
3.4应力张量
3.5主要强调
3.6偏应力
3.7压力转换(类似于2.7节,MATLAB应用程序将为特定应力转换问题)
3.8平衡方程
4所示。材料Behavior-Constitutive方程(章介绍了线性弹性材料行为形式化的胡克定律。制定从一般情况下开始,指出非均质各向异性材料的复杂性。欧洲杯足球竞彩进一步更详细的研究各向异性弹性在第11章。然后还原为均匀和各向同性材料。欧洲杯足球竞彩最初提出了热弹性关系,这种情况下在第12章的进一步应用。讨论弹性常数界限保存第六章,介绍了应变能)。
4.1介绍
4.2广义胡克定律
4.3各向同性情况下
4.4热弹性关系
4.5材料特性
4.6物理数据(为了给学生提供一些经验真实的材料,本节将表常用材料弹性常数的工程应用。)5。欧洲杯足球竞彩制定和解决方案策略(这一章是非常重要的对于学生理解理论和应用问题的解决方案。我觉得我教育创新提供了比竞争对手文本中找到。收集和了解所有先前的理论和方程为学生不是一项容易的任务。发展最终的配方将简明地完成,围绕解决方案策略。材料在5.7节将提供有用的材料,与后来的章节在文本链接)。
5.1介绍
5.2边界条件和基本问题分类(这里给出一些额外的材料,为学生提供更多的经验在适当的边界条件的制定,因为这是一个地区的学生困难)
5.3应力公式(应力函数解决方案策略讨论)
5.4位移公式(位移潜在解决方案策略是提到)
5.5主要的叠加
5.6把原则
5.7通解策略(这个部分将包含特殊扩展讨论解决方案策略,以提供更广泛的学生和一般的理解等多种技术。这些解决方法将被明确证明在适当的问题在以后的章节。学生希望弹性理论应用于自己的未来工作需要这些信息来做一个成功的解决方案方法选择。)
——直接法
示例5.1拉伸的棱柱杆被自己的重量压垮
-逆方法
示例5.2纯梁弯曲
- Semi_Inverse方法
示例5.3扭转的棱镜酒吧
——解析解程序
幂级数、傅里叶方法、积分变换和复杂的变量
技术
——近似解程序
里兹法
——数值解程序
有限差分、有限元、边界元技术
6。弹性应变能和相关原则(最终制定完成本章通过引入应变能和相关的话题。标准的唯一性和边界弹性模进行了讨论。给出了互易定理,这将导致积分公式,后来用于发展数值边界元法在第15章)。
6.1介绍
6.2应变能
6.3弹性边值问题的独特性
6.4边界弹性常数
6.5互易定理
6.6弹性积分公式:Somigliana身份
6.7虚功原理
6.8最低潜在原理和免费能源
6.9里茨法
7所示。二维配方(本章标准二维平面应变理论,建立了平面应力和广义平面应力。艾里应力函数的解决方案方法覆盖,后者用于开发几个解析解在第8章)。
7.1介绍
7.2平面应变
7.3平面应力
7.4广义平面应力
7.5艾里应力函数
7.6极坐标公式
8。二维问题的解决方案(众多解析解是在本章中开发的。为了提供与学生先前的知识和经验,特定的应力和位移的解决方案相比,基本材料力学的解决方案。欧洲杯足球竞彩继续使用MATLAB软件在许多例子来评估和情节分析应力和位移的解决方案领域。这是通过使用x - y,极地等高线图,如图8.4,8.5,8.13,8.22和8.36。这个活动的一个独特的特性是最大剪应力轮廓的绘制以及随后与相应的光弹性条纹图案。这样做是在图8.36和8 - 18和8-20练习。觉得学生能欣赏和理解更清楚这些解决方案时可以查看这样的图形化表示。这个概念也非常符合第15章中给出的数值解程序)。
8.1介绍
8.2使用多项式笛卡尔坐标的解决方案
例8.1的单轴拉伸梁
8.2纯弯曲梁的例子
示例8.3弯曲梁的横向均布载荷作用
8.3笛卡尔坐标使用傅里叶方法解决方案
8.4梁受到横向正弦加载示例
应用程序涉及傅里叶级数
示例8.5矩形域具有任意边界加载
8.4在极坐标下的通用解决方案
——轴对称解
米切尔-解决方案
8.5极坐标的解决方案
示例8.6厚壁圆筒压力均匀边界
在无限介质压力洞
无压力洞在无限介质均匀张力在无穷远处
示例8.7无限介质,无压力洞下统一的远场
加载
双轴和剪切加载情况
示例8.8楔和半无限域问题
季度平面的例子
半空间的例子
半空间下的统一的法向应力/ x [0
半空间下的集中力在原点(Flamant解决方案)
半空间表面集中的时刻
法向均布载荷作用下的半空间/——/ x / a
缺口和裂纹问题
示例8.9曲梁的问题
纯弯曲的例子
弯曲的悬臂端载荷作用下
示例8.10磁盘直径的压缩
示例8.11旋转磁盘问题
9。圣文南扩展,扭转和弯曲(一些基本的三维解析解提出了在这一章。又类似于前一章,MATLAB是用来评估特定的应力和位移的解决方案的例子9.1,9.2和9.3。
9.1介绍
9.2扩展配方
示例9.1纵向加载示例
9.3扭转配方
应力函数公式
位移公式
膜的类比
9.4扭转解决方案来自边界方程
示例9.2椭圆截面
示例9.3等边三角形的部分
9.5使用傅里叶方法扭转的解决方案
示例9.4矩形剖面
9.6多连通横截面的扭转
9.5空心椭圆部分例子
直径9.7的圆轴扭转变量
示例9.6锥形轴
9.8弯曲配方
9.9没有扭转弯曲问题
示例9.7圆截面
示例9.8矩形剖面
第二部分:高级应用程序(这个文本的第二部分包括更高级的主题可以形成一个弹性的基础课程或选定的主题可以用来补充第一道菜)。
10。复变方法(本章概述复变方法解二维弹性问题。一个简短的数学复习理论章节中提供复杂的变量。制定和解决方案是基于使用Kolosov-Muskhelishvili复杂的潜力。应用包括应力集中和断裂力学的例子(以前在例8.8中引入的)。MATLAB将再次被用来评估和情节特定解决方案的例子。章)
10.1介绍
10.2检查复杂的变量理论
10.3平面问题的复杂公式
示例10.1恒应力状态的例子
10.4合成边界条件
10.5总体结构复杂的潜力
——有限的单连通域
——有限多连通域
——无限域
10.6圆域的例子
示例10.2磁盘下统一的压缩
加载示例10.3圆板集中优势
10.7平面和半平面问题
示例10.4集中力矩系统在无限平面上
示例10.5集中力系统表面上的半平面
示例10.6强调无限板圆孔
10.8应用程序使用保角映射的方法
示例10.7强调无限板椭圆孔
10.9应用断裂力学
示例10.8无限板中心裂纹
10.10 Westergaard裂纹分析的方法
11。各向异性弹性(本章4.2节中拿起从物质和提供了一个简洁的发展应用于各向异性的弹性材料。欧洲杯足球竞彩简要描述一个扭转的例子之后,本章主要集中于二维应用程序使用复杂的潜力在前一章中引入的。类似于第十章,应用应力集中和断裂力学发展。)
11.1介绍
11.2材料对称
对称面(单斜材料)
——三个垂直平面的对称(正交的材料)
-对称轴(横向各向同性材料)
-完整的对称(各向同性材料)
11.1流体静力压缩的单斜立方体的例子
11.3限制弹性模
11.4扭转的固体材料拥有一架飞机对称
——压力公式
——位移公式
——控制方程的通解
示例11.2扭转椭圆的正交的酒吧
11.5平面变形问题
11.3简单拉伸各向异性板的例子
示例11.4集中力在无限平面上
示例11.5集中力半平面的表面上
示例11.6无限板椭圆孔
示例11.7强调无限板椭圆孔
11.6应用断裂力学
12。热弹性力学(从介绍性材料在4.4节,本章简要制定热弹性和解决工程问题的兴趣。大多数应用程序问题是二维,和示例将使用方法之前章节中讨论解决8日10和11所示。在之前的章节,应力集中和断裂力学的例子。)
12.1介绍
12.2热传导和能量方程
12.3一般非耦合公式
12.4二维配方
——平面应变
——平面应力
12.5位移潜在解决方案
12.6应力函数公式
示例12.1热应力在一个弹性带
12.7极坐标公式
12.8径向对称的问题
示例12.2圆板的问题
12.9平面问题的复变方法
示例12.3环形板的问题
示例12.4圆孔周围应力在无限平面上
均匀热流
示例12.5强调在一个椭圆孔在无限平面上
均匀热流
13。和压力位移势函数(本章将和压力位移势函数的使用三维问题的解决方案。这些重要技术提供方便的解决方案方法对各种经典的问题。这种技术的进一步应用(Papkovich方法)出现在第14章开发奇异应力状态。)
13.1介绍
13.2 Helmoholtz位移矢量表示
13.3 LamJ应变的潜力
13.4金的向量表示
示例13.1开尔文的问题:集中力作用在固体内部的无限
示例13.2布西涅斯克的问题:集中力作用正常的自由表面半无限固体
示例13.3 Cerruti问题:集中力作用的自由表面平行于半无限固体
13.5 Papkovich-Neuber表示
示例13.4布西涅斯克的问题
13.6球面坐标公式
示例13.5球形空腔在无限介质受远场均匀
张力
13.7应力函数
——麦克斯韦应力函数表示
——莫累拉应力函数表示
14。微观力学应用程序(这个独特的章介绍的使用弹性理论在微机械建模的材料。欧洲杯足球竞彩一系列的主题提供一个背景的介绍几个常见的和流行的理论,提出了在文献中。没有其他弹性书提供了这样一个演讲,和这种材料应该被证明是有用的在连接与当前材料建模)。
14.1介绍
14.2位错模型
示例14.1刃型位错方向
14.2在z方向螺旋位错的例子
14.3奇异应力状态
示例14.3集中力无限介质(开尔文问题)
示例14.4开尔文单元坐标方向的负荷状态
示例14.5力紧身上衣
示例14.6力紧身上衣,时刻(约(设在)
示例14.7中心压缩/膨胀
示例14.8旋转中心
示例14.9半直线的扩张
14.4弹性理论与分布式裂缝
示例14.10各向同性稀释裂缝分布
示例14.11平面横向各向同性稀释裂缝分布
示例14.12各向同性有条理的裂缝分布
14.5微极/ Couple-Stress弹性
——二维Couple-Stress理论
示例14.13圆孔周围应力集中:微极弹性
14.5弹性理论的空洞
示例14.14圆孔周围应力集中:弹性与空洞
15。数值方法:有限元与边界元方法(简要介绍给重要的数值和边界有限元素方法。为每个方法二维配方开发,提供了一些示例应用程序。使用MATLAB PDE工具箱允许简单的有限元解决方案开发,与解析解和比较从第八章)。
15.1介绍
15.2虚拟工作制定
15.3加权残差公式
15.4位移插值和元素的发展
15.5装配模型和边界条件
示例15.1矩形板
15.6 MATLAB有限元代码:PDE工具箱
示例15.2强调板圆孔
示例15.3圆盘直径的压缩
15.7边界积分公式
15.8边界元配方
15.9内部应力和位移的计算
15.10边界元的例子
示例15.4强调板圆孔
附录A:基本场方程在笛卡尔、圆柱和球坐标
附录B:压力转换关系笛卡尔,圆柱形和球形
附录C:光测弹性学理论
附录D: MATLAB底漆
产品详细信息
- 不。页:480
- 语言:英语
- 版权:©2004年学术出版社
- 发表:2004年8月19日
- 印:学术出版社
- 电子书ISBN: 9780080477473
关于作者
马丁大块漂浮植物
马丁·h·大块漂浮植物是机械工程的名誉教授,罗德岛大学应用力学。他收到了他从伊利诺理工大学力学博士学位并在密西西比州立大学开始了他的学术生涯。1979年,他加入了教师在罗德岛,从1991年到2000年担任系主任。大块漂浮植物教授的教学背景是固体力学领域的重点在弹性、连续介质力学、波传播,和计算方法。他教会了弹性两个学术机构,在几个行业,政府实验室。大块漂浮植物教授的研究领域的计算模型在静态和动态加载条件下材料的使用有限,边界,和离散单元方法。欧洲杯足球竞彩他的大部分工作涉及到微机械建模的包括颗粒土壤、岩石和混凝土。欧洲杯足球竞彩他写过75多的出版物和许多国家和国际会议上演讲。
关系和专业知识
机械工程与应用力学,美国罗德岛大学