中國科學院大學研究生教材係列：近代連續介質力學 [Modern Continuum Mechanics] 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　連續介質力學作為工程科學的“大統一理論”，是工程科學的基礎。
　　《中國科學院大學研究生教材係列：近代連續介質力學》為著者趙亞溥在中國科學院力學研究所和中國科學院大學多年授課的基礎上凝練而成。
　　《中國科學院大學研究生教材係列：近代連續介質力學》係統地闡述瞭近代連續介質力學的基本概念和原理，突齣地反映瞭該學科近年來的一些新發展。
　　《中國科學院大學研究生教材係列：近代連續介質力學》共由十篇33章和3個附錄構成。前三篇為基本概念和原理，突齣瞭公理體係、守恒律和本構關係。第四篇討論瞭流變學的理性力學基礎：第五篇針對DNA、液晶、生物膜、液滴等軟物質，討論瞭熵彈性和麯率彈性；第六篇則討論瞭非協調連續統理性力學、位錯連續統等理論；第七篇討論瞭連續介質波動理論；第八篇則結閤廣義連續介質力學，討論瞭非局部、梯度、偶應力和錶麵彈性等熱點問題；作為連續介質力學的兩個典型應用，第九篇討論瞭大腦結構成像中的擴散張量成像以及多孔彈性介質的Biot本構關係。
　　《中國科學院大學研究生教材係列：近代連續介質力學》可作為力學、工程科學、應用數學、材料科學等專業的研究生或本科生教材。亦可供上述專業的教師和科技人員參考。

內頁插圖

目錄

前言

第一篇 基礎部分
篇首語
第1章 理性連續介質力學概述
1．1 理性力學與連續介質力學
1．1．1 作為橫斷學科的理性力學
1．1．2 錢學森對理性力學的評價
1．1．3 Truesdell對理性力學的評價
1．1．4 理性力學的復興
1．2 連續介質力學的範圍和興起
1．2．1 連續介質力學的創立
1．2．2 連續介質力學的研究範圍
1．2．3 愛因斯坦等對連續介質力學的評價
1．2．4 近代連續介質力學的發展
1．2．5 理性連續介質力學作為“場論”分支學科的進一步討論
思考題
參考文獻
第2章 連續介質力學的公理體係
2．1 公理和公設
2．1．1 基本概念
2．1．2 幾何學公理化——從Euclid到Hilbert再到Godel
2．1．3 力學和熱力學的公理化
2．2 馮元楨的連續介質力學公理
2．3 馮元楨的生物體對連續介質力學公理之改造
2．4 本構公理
2．4．1 因果性公理
2．4．2 確定性公理
2．4．3 等存在公理
2．4．4 客觀性公理
2．4．5 物質不變性公理
2．4．6 鄰域公理
2．4．7 記憶公理
2．4．8 相容性公理（一緻性公理）
2．5 公理化與數學在自然科學中不可思議的有效性
思考題
參考文獻
第3章 張量分析初步
3．1 張量和張量分析大事記
3．2 矢量的點積和叉積、愛因斯坦求和約定、Kronecker符號
3．3 Lcvi-Civita置換符號
3．4 贋矢量和贋標量
3．5 Levi-Civita置換符號和Kroner符號所滿足的恒等式
3．6 力學中的對偶空間、對偶基、逆變與協變
3．7 斜角直綫坐標係的協變與逆變基矢量
3．8 度量張量
3．9 Christoffel符號
3．10 張量與贋張量
思考題
參考文獻
第4章 張量代數和微積分
4．1 Cayey-Hamilton定理
4．2 二階張量的微積分
4．2．1 二階張量的梯度運算
4．2．2 二階張量的散度運算
4．2．3 二階張量的鏇度運算
4．2．4 張量的標量函數的導數
4．2．5 Grin定理和Stokes定理
思考題
……

第二篇 運動學、守恒律、客觀性
篇首語
第5章 變形幾何與運動學
第6章 應變度量
第7章 應力、功共軛、應力度量
第8章 守恒律、Clausius-Duhem和Clausius-Planck不等式
第9章 客觀性與應力的客觀率
第10章 守恒律的客觀性討論

第三篇 簡單物質和彈性本構關係
篇首語
第11章 簡單物質和Cauchy彈性
第12章 超彈性本構關係
第13章 低彈性本構關係

第四篇 流變學的理性力學基礎
篇首語
第14章 Rivlin-Ericksen、Stokes、Reiner-Rivlin、廣義牛頓流體
第15章 非牛頓流體的本構關係和流動行為
第16章 Boltzmann疊加原理和綫性積分型黏彈性本構方程
第17章 固體黏滯性和聲波在固體中的吸收

第五篇 熵彈性與麯率彈性
篇首語
第18章 移動接觸綫中的熵彈性
第19章 DNA的單分子熵彈性理論
第20章 液晶的Oseen-Zocher-Frank麯率彈性理論
第21章 生物膜彎麯變形的Helfrich自發麯率模型

第六篇 非協調連續統——位錯、彈塑性大變形與脆性斷裂
篇首語
第22章 位錯連續統理論和位錯動力學
第23章 彈塑性有限變形理論
第24章 連續介質斷裂理論

第七篇 連續介質波動理論
篇首語
第25章 矢量的Helmho1tz分解和三維彈性波理論
第26章 錶麵波一一Rayleigh波和毛細波
第27章 界麵波一一Love波和Stoneley波

第八篇 廣義連續介質力學
篇首語
第28章 非局部彈性理論
第29章 梯度彈性理論
第30章 偶應力彈性理論
第31章 錶麵界麵彈性本構關係及一維納米結構的彈性行為

第九篇 連續介質力學的典型應用
篇首語
第32章 連續介質力學在擴散張量成像中的應用
第33章 多孔彈性介質的Biot本構關係

第十篇 附錄
索引
人像索引
彩圖

前言/序言

　　連續介質力學被譽為工程科學的“大統一理論”，是工程科學的基礎和框架。工程科學和連續介質力學之間的關係可用“魚”和“水”、“樹”和“根”來形容。根深方能葉茂，本固方能枝榮。從20世紀中葉以來，應用力學學科受到瞭科學與技術若乾個發展的強烈影響：理性力學的復興，計算機的發明和計算力學的興起，航空航天的巨大成就，信息技術、生物醫學工程及微納米技術的廣泛應用等。後續新興學科的發展為連續介質力學的發展注入瞭新的巨大活力。
　　錢學森先生將從事理性力學研究稱為是“一種精神享受”，按照我的理解，理性力學像數學和物理學一樣，一定含有很多“美學（aesthetics）”的成分，連續介質力學中的美可大緻概括為：（1）對稱美，對稱性在連續介質力學中無處不在，在本書幾乎每一個章節中都討論到瞭對稱性的問題；（2）簡約美，“形式的簡潔性，內含的豐富性”是連續介質力學的基本特徵之一，張量錶示既可以體現齣方程不依賴於坐標係選擇的深刻內涵，又可以使極為復雜的分量方程以極為簡潔的形式錶示齣；（3）統一美，質量守恒、動量守恒、動量矩守恒和能量守恒方程不但是連續介質力學的核心內容，而且是統一美的具體體現，這裏的統一也預示著“協調”、“一緻性”、“共性”等。在經典力學中，連續對稱一定導緻守恒定律，這是Noether定理的結論，由此看來，對稱美和統一美之間是相輔相成的，功的共軛的概念將不同的應力和應變度量聯係在一起，成為構建正確本構關係的基石，此外，公理體係也是連續介質力學實現統一美的重要基礎；（4）客觀美，連續介質力學的一個重要特點是客觀性的要求，也就是標架無差異性，或者介質的力學性質與觀察者無關；（5）奇異美，本書中除瞭著重講授協調方程外，還在諸如位錯、缺陷、斷裂等多個相關章節中講到非協調方程，奇異性是力學美的一個重要特徵，它是近代力學研究發現中的重要美學因素，力學領域中一些新觀念的産生，往往就是來自對奇異美的追求；（6）相似美或類比美，相同的數學方程或模型可以描述兩類完全不同的物理係統，該方麵的內容可詳見本書附錄C對物理相似性的討論。
　　在藝術領域中，最對稱的往往不一定是最美的，相反，“對稱+破缺”纔可能更美，通過非綫性科學的發展，近代連續介質力學已經呈現齣瞭對稱性和自發性對稱破缺、確定性和混沌、平衡與失穩、有序和無規、簡單性和復雜性、還原論和湧現論等有機結閤的多樣性，這些學科美學的特點也在本書的部分章節中得到瞭體現，
　　由上麵的分析可知，連續介質力學中包含的不僅僅是形式對稱、變化調和、多樣性及統一性等普通之美——“優美（the beautiful）”，更重要的是，也包含有使心靈得到震撼的非凡之美——“壯美（the sublime）”，康德說：“壯美感動著人，優美攝引著人。”從優美到壯美，眼界始寬，境界乃大，思路始廣，觸動乃深。
　　從“精神享受”、“把關的工作”和“美”的角度去學習和研究，連續介質力學非但不再是一門枯燥、冰冷和令人望而生畏的學科，而且研之越深，越發感之有趣。
　　國內外優秀的連續介質力學教材或專著已汗牛充棟。講授連續介質力學課程，特彆是撰寫新的連續介質力學書不但耗時費力，而且可用Freeman Dyson所稱的“不閤時尚的追求（unfashionable pursuit），‘來描述，為何要花如此大的精力來撰寫本書？我的初衷是：
　　（1）著者多年來一直在中國科學院力學研究所為博士生開設”連續介質力學·固體“課程，一些畢業多年的同學仍在詢問上課的講稿和課件能否整理齣版以供進一步參考，從2014年開始，著者應邀在中國科學院大學雁棲湖校區為研究生開設該課程，聽課學生來自於十餘個研究所，有一部起點高、選題新、視野寬的教材有益於鞏固教學質量的穩步提高。
　　（2）針對理工科學生普遍對該課程具有畏懼心理的現實，在撰寫過程中十分注重對相關內容發展史的深入挖掘和介紹，力爭使其成為既有深度又有興趣讀的書。例如，本書給齣瞭力學大師G。I。Taylor和L。Prandtl以及化學傢H。Eyring多次被提名諾貝爾物理學或化學奬而未獲奬的原因，這無疑會給青年學者以很多啓示。
　　（3）近年來，連續介質力學的理論和應用都得到瞭快速發展。在理論方麵，主要是在流形、非歐幾何、錶麵界麵、軟物質等方麵，而在應用方麵的典型例子包括：3D打印、擴散張量成像（DTI）、擴散張量縴維束成像（DTT）等已經大量應用於臨床、頁岩氣開采中的水力壓裂等，顯示齣連續介質力學這門學科不是束之高閣的理論框架，而是在工程應用和人類自身需求的醫學等中擁有巨大生命力的學科。確實需要一本新的連續介質力學書來展示這些最新的發展和應用情況，進而更加激發學生對這門課程的興趣。書名中的”近代“主要是指包含瞭有關微分流形、李導數、熵彈性、麯率彈性、軟物質本構關係等目前的學術熱點和難點問題。
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精品教材，趙老師的力作啊～

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很不錯的一本書。對於理論介紹很好，很係統。

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不錯

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正在閱讀中，感覺還不錯，正是所需要的。

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精品教材，趙老師的力作啊～

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效率高，態度好。

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書質量很好

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內容還算翔實，唯一的特色就是有曆史介紹，作為一部教材，還是有點貴！

評分☆☆☆☆☆

精品教材，趙老師的力作啊～

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