弹塑性力学基础理论与解析应用（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

张鹏 著

图书标签:

• 弹塑性力学
• 塑性力学
• 力学
• 材料力学
• 结构力学
• 理论力学
• 工程力学
• 有限元
• 解析法
• 第二版

出版社： 哈尔滨工业大学出版社

ISBN：9787560372518

版次：2

商品编码：12313321

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-03-01

用纸：胶版纸

编辑推荐

本书可作为高等学校材料成型及控制工程专业本科生或材料加工工程研究生教材或参考书，也可供从事材料塑性加工研究或生产的工程技术人员参考。

内容简介

本书阐述了弹塑性力学的应用理论、几何理论、屈服准则、弹塑性应力应变关系、主应力解析法、滑移线场理论等，按基本理论概述、理论要点分析、理论解析应用和习题格式来编写，以提高分析问题、解决问题的能力为目的，在选题上尽量照顾到各种类型的读者需要，便于掌握弹塑性力学理论要领与解析应用。

目录

目录

第1章 绪论

第2章 应力理论及其解析应用

第3章 几何理论及其解析应用

第4章 屈服准则及其解析应用

第5章 弹塑性应用应变关系及其解析应用

第6章 主应力方法及其应用

第7章 滑移线场理论及其解析应用

附录 金属塑性变形基本实验方法

参考答案

参考文献

深入探索现代工程的基石：结构稳定性与动力学分析精要 本书聚焦于结构工程领域中至关重要的两个方面：结构在高荷载或特殊载荷下的稳定性问题，以及结构在动态载荷作用下的响应分析。它旨在为工程师和研究生提供一套严谨、系统且具有高度应用价值的理论框架与计算方法。 本书将结构分析的视野从传统的静力学平衡拓展到更复杂的非线性与时变领域，着重解决当前先进结构设计和评估中不可回避的关键技术难题。 --- 第一部分：结构失稳的临界性与后屈曲行为分析 本部分系统阐述了结构系统在极限承载状态下可能发生的各种形式的失稳现象，并深入剖析了失稳后的演化路径，这对于设计高耸结构、薄壁构件以及复杂桁架至关重要。 第一章 经典弹性稳定性理论的深化与扩展 本章首先回顾了欧拉屈曲理论的基本假设与局限性。在此基础上，我们引入非线性几何效应，特别是大变形理论在梁、板和壳结构屈曲分析中的应用。重点讨论了第二阶理论（考虑应力刚度）在临界载荷计算中的必要性，并通过实例展示了轴压构件在不同约束条件下的精确屈曲载荷。 内容要点： 梁柱的临界应力计算、侧向扭转屈曲（LTB）的判据、临界模态的识别与主导因素分析。 第二章 实际结构中的初始缺陷与容差分析 现实中的结构构件几乎不可能达到理想的几何和材料特性。本章将初始几何缺陷（如弯曲度、不平整度）和材料不均匀性作为重要的扰动源，探讨它们如何显著降低结构的实际屈曲承载力。引入了基于规范和标准的缺陷参数，教授读者如何将实验数据和工程经验转化为理论模型中的输入变量。 内容要点： 初始缺陷对薄壁构件（如冷弯型钢）的显著影响、基于截面非对称性的稳定性评估方法。 第三章 几何非线性与后屈曲性能评估 结构一旦超过弹性临界载荷，其平衡路径将进入非线性区域。本章详细阐述了求解非线性平衡方程的数值方法，特别是弧长法（Arc-Length Method）在追踪载荷-位移曲线中的应用。核心在于理解鞍点和跳跃点，即结构失稳后载荷突然下降或重新上升的现象。 内容要点： 弹性支撑下板壳的压力屈曲与承载力衰减、后屈曲刚度的计算、以及如何通过后屈曲分析指导承载力设计。 第四章 复杂构件的局部与整体屈曲耦合分析 针对现代高精度结构（如飞机蒙皮、筒体结构），局部失稳（如板件的波纹化）与整体失稳往往相互影响。本章采用多尺度分析的思想，结合有限元模型降阶技术，建立能够同时捕获局部屈曲波长和整体失稳模式的分析框架，从而避免因孤立分析局部或整体而导致的评估偏差。 --- 第二部分：结构动力学响应与振动控制 本部分将分析结构在周期性、冲击性或随机性外部激励下的动态行为，这是地震工程、机械制造和航空航天领域的核心课题。 第五章 自由振动与模态分析基础 本章奠定结构动力学分析的基础。详细推导了无阻尼和有阻尼系统的运动微分方程。重点阐述了模态分析的原理，包括特征值问题的求解、固有频率和主振型（Mode Shape）的物理意义及其在结构动力响应中的分解作用。 内容要点： 集中质量法与分布式质量法的差异、阻尼比的实验确定方法（如半功率带宽法）、模态叠加法的前提条件。 第六章 强迫振动与稳态响应分析 本章处理结构在周期性激励（如风荷载、机械振动）下的响应问题。深入分析了频率响应函数（FRF），并详细解释了共振现象的机理及其对结构的破坏性影响。本章提供了计算稳态响应幅值、相位角以及能量耗散的方法。 内容要点： 激励力的傅里叶分解与谱分析、共振峰值的控制策略、线性和周期性激励下的响应计算。 第七章 瞬态响应与冲击动力学 瞬态响应分析关注结构在非周期性、快速加载（如爆炸、撞击、地震）下的时间历程响应。本章重点介绍时域积分方法，如Newmark-$eta$法和中心差分法，并讨论了它们在精度、稳定性和计算效率上的权衡。 内容要点： 冲击载荷的等效加速度脉冲模型、结构在地震激励下的反应谱分析、以及使用质量阻尼器耗散瞬态能量的初步探讨。 第八章 随机振动理论与结构可靠性评估 在许多实际工程场景中，激励源是随机或不可预测的（如湍流风、海洋波浪）。本章引入随机振动理论，使用功率谱密度（PSD）函数来描述随机激励的能量分布。进而，教授如何计算结构的均方根响应，并将其应用于基于概率的结构极限状态评估。 内容要点： 随机过程的基本概念（平稳性、遍历性）、随机结构的频率响应函数、以及疲劳损伤累积的概率模型。 第九章 基础隔振与主动减振控制策略 基于前述的动力学分析结果，本部分探讨如何主动或被动地控制结构的动态行为，以提高其使用性能和安全裕度。重点介绍了隔震技术（如铅芯橡胶支座）对地震响应的削弱作用，以及粘滞阻尼器、调谐质量阻尼器（TMD）的设计原理与优化方法。 内容要点： 隔振系统的非线性特性分析、TMD的频率匹配设计准则、以及结构-控制系统耦合动力学分析。 --- 本书特色： 理论与实践紧密结合： 每个核心概念后都附有详尽的解析算例，并穿插了对主流商业有限元软件中对应功能的实际操作指导（侧重于输入参数的物理意义而非软件操作本身）。 强调多物理场耦合： 在稳定性分析中引入了材料非线性（塑性影响），在动力学分析中讨论了阻尼与外部环境的相互作用，体现了现代工程问题的复杂性。 面向前沿研究： 涵盖了结构稳定性分析中的“几何非线性”和动力学分析中的“随机振动”等前沿课题，为读者进行深入研究打下坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名正在攻读硕士研究生的学生，我的研究方向涉及工程材料的力学性能分析。弹塑性力学是我学习过程中一个重要但又充满挑战的学科。这本书以其清晰的逻辑结构和深入浅出的讲解方式，极大地帮助了我理解这个领域。我特别喜欢书中对关键概念的图解说明，比如屈服面的演化、塑性加载路径等，这些形象化的解释让我能够直观地把握抽象的理论。书中提供的各种解析解和近似方法，也为我的理论推导和数值模拟提供了重要的参考。我还发现书中关于弹塑性接触力学和动力学问题的章节，为我解决科研中遇到的实际问题提供了新的工具和方法。对于其他同样在学习弹塑性力学的学生来说，这本书无疑是一本能够提升理解深度、扩展知识视野的优秀教材。

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本书时，就被其扎实的理论基础和广泛的适用范围所震撼。它不像市面上一些浮于表面的科普读物，而是真正深入到了弹塑性力学的骨髓。书中对材料非线性行为的描述，从晶体塑性到宏观层面的连续介质力学，都有着清晰的脉络。我特别喜欢其中关于有限元方法在弹塑性分析中应用的章节，这部分内容详实，步骤清晰，并且配有代码示例，对于希望将理论付诸实践的工程师和研究生来说，这无疑是极大的福音。我还对书中关于高分子材料和金属材料在塑性变形方面差异的讨论印象深刻，这让我对不同材料的力学特性有了更深刻的认识。同时，书中对实验方法在弹塑性力学研究中的作用的介绍，也让我意识到理论与实验相辅相成的必要性。总而言之，这本书的深度和广度都令人赞叹，它不仅能帮助读者建立坚实的理论基础，更能激发读者在实际问题中运用弹塑性力学知识的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

我对材料科学的兴趣由来已久，尤其是材料在复杂载荷下的宏观表现，总是让我着迷。这本书让我对弹塑性力学有了全新的认识。它不仅仅是关于应力应变那么简单，更是关于材料内在的变形机制和能量转化过程的深刻洞察。我从书中了解到，材料的塑性行为并非单一的，而是受到多种因素的影响，包括材料本身的微观结构、温度、加载速率等等。书中对于不同塑性理论的对比分析，让我能够更清晰地认识到各种模型的优劣之处，以及它们适用的范围。我尤其欣赏作者在讲解中不回避数学公式，但同时又注重物理意义的阐释，这种平衡使得理论学习既严谨又易于理解。这本书的出现，让我对材料科学的理解上升到了一个新的高度，也激发了我对材料设计和性能优化的进一步探索。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题吸引了我，我一直对材料在受力时表现出的复杂行为感到好奇，尤其是当载荷超过弹性极限时，会发生什么？这本书深入浅出地介绍了弹塑性力学这样一个既基础又极具挑战性的领域，从最基本的概念，比如屈服准则、流动法则，到更复杂的本构模型，它都做了详尽的阐述。我尤其欣赏作者在讲解过程中，不仅提供了严谨的数学推导，还穿插了大量的工程实例，让我能够清晰地理解理论是如何映射到实际问题的。比如，在讲解塑性变形的累积效应时，作者通过分析桥梁结构在多次地震后的响应，生动地展示了弹塑性分析在结构安全评估中的重要性。书中关于应力集中和断裂韧性的讨论，也为我理解材料失效提供了全新的视角。对于任何希望深入了解材料力学性能、从事结构设计、材料研发或相关领域研究的读者来说，这本书都是一本不可多得的宝藏。它不仅仅是一本教材，更像是一位循循善诱的导师，带领你一步步揭开弹塑性世界的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在航空航天领域工作的工程师，我经常需要处理材料在极端载荷下的行为，尤其是在飞机起降、承受气动载荷以及起落架受力等关键环节。这本书的出现，如同一场及时雨，它系统地梳理了弹塑性力学在这些领域的应用。书中关于应力应变关系、塑性功耗以及能量守恒原理的讲解，为我理解结构在超出弹性范围时的变形和失效机理提供了强大的理论支撑。我尤其关注书中关于疲劳与断裂耦合分析的内容，这对于预测飞机结构在长期服役过程中的寿命至关重要。此外，书中关于高级本构模型，例如损伤力学与塑性力学的结合，为我处理复杂材料的非线性行为提供了新的思路。这本书的解析应用部分，提供了多种分析方法和实例，这对于我快速解决实际工程问题，优化设计方案，提高结构可靠性，具有极其重要的指导意义。