本书较全面地阐述了弹性力学基本方程的建立,应力、应变与本构理论以及平面问题、空间问题与扭转问题求解等基本内容;述及了弹性力学问题的基本微分方程方法、变分方法与复变函数方法及直角坐标解法与曲线坐标解法,介绍了弹性薄板的小挠度弯曲及弹性力学的哈密顿求解体系等。本书可作为高等学校工科有关专业的弹性力学课程教材,也可供工程技术人员参考。
国凤林,上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院工程力学系副教授。研究方向:压电材料中波的传播及其应用;微纳米谐振器的能量耗散机制;电子封装中的力学问题等。王国庆,上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院工程力学系副教授。研究方向是边界元理论和压电弹性力学。在国内外杂志上发表论文18篇。合作出版教材《计算固体力学》,作为第四完成人获得2001年度教育部国家自然科学二等奖。
1 绪论
1.1 弹性力学的研究对象和任务
1.2 弹性力学的理论基础
1.3 弹性力学的基本方法
2 矢量和张量
2.1 矢量
2.2 指标符号与求和约定(爱因斯坦求和约定)
2.3 张量简介
2.4 矢量与张量分析
3 变形分析
3.1 位移
3.2 应变分析
3.3 应变张量
3.4 应变协调方程
4 应力分析和平衡方程
4.1 一点受力状态的描述
4.2 平衡方程
4.3 主应力、主方向
4.4 最大与最小应力
4.5 八面体上的剪应力
4.6 偏应力张量
5 本构关系
5.1 外力做的功和应变能
5.2 广义胡克定律
5.3 材料对称性对弹性常数的限制
5.4 应变能密度
5.5 弹性常数之间的关系和实验确定
5.6 弹性的微观物理机理
6 弹性力学问题的建立和一般原理
6.1 基本方程和定解条件
6.2 基本原理
6.3 以位移表示的边值问题(位移解法)
6.4 以应力表示的边值问题(应力解法)
6.5 内约束问题
6.6 柱体自重拉伸问题
7 平面问题的基本理论和直角坐标解法
7.1 平面问题的分类及基本方程
7.2 艾里(Airy)应力函数
7.3 平面问题的直角坐标解法
7.4 简支梁受均布载荷
7.5 楔形体受重力和液体压力
7.6 简支梁受任意横向载荷
7.7 固支梁受均布载荷作用
8 平面问题的极坐标解法
8.1 极坐标中的基本方程
8.2 轴对称问题的应力和位移
8.3 圆环或圆筒受均布压力
8.4 曲梁的纯弯曲
8.5 圆孔的孔边应力集中
8.6 楔形体
8.7 半平面体表面作用法向和切向集中力
8.8 Eshelby 理论简介
9 平面问题的复变函数解法
9.1 复变函数的基本概念
9.2 位移和应力的复数表示
9.3 边界条件的复变函数表示
9.4 复势函数的确定程度
9.5 平面问题的复变函数表述
9.6 集中力作用于无限大平面内
9.7 椭因孔问题
9.8 平面问题应力状态与弹性常数的依赖关系
10 等截面直杆的扭转
10.1 圣维南问题的提出和分类
10.2 简单拉伸和纯弯曲
10.3 扭转问题的应力解法
10.4 扭转问题的位移解法
10.5 扭转问题位移解法和应力解法公式汇总
10.6 薄膜比拟
10.7 椭阅截面杆的扭转
10.8 矩形载面杆的扭转
10.9 薄壁杆的扭转
10.10 闭口薄壁杆件自由扭转问题的网络理论解法
11 空间问题
11.1 Boussinesg-Galerkin 通解
11.2 Papakovich-Neuber通解
11.3 开尔文解
11.4 半空间表面作用法向和切向集中力问题
12 能量原理和变分解法
12.1 弹性体的应变能
12.2 虚功原理简介
12.3 功的互等定理
12.4 最小势能原理
12.5 最小余能原理
12.6 广义变分原理简介
12.7 能量原理的应用
12.8 基于能量原理的近似方法
12.9 有限元法和边界元法简介
13 热应力
13.1 热传导基本概念和热传导定律
13.2 热传导方程
13.3 热弹性问题的基本方程
13.4 平面热弹性问题
13.5 平面热弹性问题的位移解法
13.6 极坐标解法
14 弹性波的传播
14.1 弹性体的运动方程
14.2 弹性体中的无旋波与等容波
14.3 平面波的传播
14.4 表面波
15 薄板小挠度弯曲问题
15.1 基本假设和问题的简化
15.2 基本方程的导出
15.3 薄板横截面上的内力和应力
15.4 边界条件,扭矩的等效剪力
15.5 四边简支矩形板的解法
15.6 矩形薄板的莱维(Levy)解法
15.7 圆形薄板的弯曲
15.8 圆形薄板的轴对称弯曲
15.9 圆形薄板的非轴对称弯曲
15.10 文克勒(Winkler)地基上的板
16 薄板的振动
16.1 薄板的运动方程
16.2 四边简支矩形板的自由振动
16.3 对边简支的矩形板的自由振动
16.4 圆形薄板的自由振动
16.5 薄板的受迫振动
17 薄板的稳定性
17.1 薄板在纵向、横向载荷共同作用下的变形
17.2 薄板的屈曲——临界载荷
17.3 对边简支的矩形板在均布压力下的屈曲
17.4 极坐标中薄板压曲方程的推导
17.5 圆形薄板的屈曲
参考文献