本书内容包含固体力学的基本概念、基本理论和分析方法，强调基本研究思想，宽广且典型，深入浅出。内容的具体选择和安排反映了作者近十年来教学的经验，注意了循序渐进、理论与实际的结合。全书共九章，以张量基础和弹性力学为起点，依次介绍板壳力学、粘弹性力学、塑性力学、复合材料力学、接触力学、断裂力学和疲劳力学，构建了由经典理论向前沿专题递进的“一站式”知识体系。
样章试读
目录
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前言
第1章 张量基础知识 1
1.1 矢量的基本运算 1
1.1.1 矢量的概念 1
1.1.2 点积 2
1.1.3 叉积 2
1.1.4 混合积 3
1.2 置换符号与克罗内克尔符号 3
1.3 坐标变换 5
1.4 二阶张量 6
1.4.1 二阶张量的定义 6
1.4.2 二阶张量与矩阵 6
1.4.3 张量的点积 7
1.4.4 张量的叉积 8
1.4.5 张量的转置 8
1.4.6 二阶张量的不变量 8
1.4.7 二阶张量的特征值和特征矢量 9
1.4.8 对称二阶张量 10
1.5 张量场函数 11
1.6 习题 13
1.7 参考书目 14
第2章 弹性力学 15
2.1 应力应变的基本概念 15
2.2 位移和应变 17
2.2.1 笛卡儿坐标系下的几何方程 17
2.2.2 极坐标下的几何方程 20
2.2.3 变形梯度张量 22
2.2.4 应变协调方程 23
2.2.5 泊松效应 24
2.2.6 主应变 25
2.2.7 体积应变 26
2.2.8 应变张量的分解 26
2.3 应力分析 27
2.3.1 一点的应力状态 27
2.3.2 任意斜截面上的应力 29
2.3.3 最大正应力 30
2.3.4 最大剪应力 32
2.3.5 莫尔圆 34
2.3.6 应力张量的分解 39
2.3.7 平衡方程 40
2.3.8 变形过程中的能量描述 42
2.4 应力-应变关系 44
2.4.1 具有一个对称面 45
2.4.2 具有两个对称面 46
2.4.3 横观各向同性 48
2.4.4 各向同性 51
2.5 弹性力学的基本方程 54
2.6 弹性力学的一般原理 55
2.7 弹性力学问题的求解方法 57
2.7.1 位移法 57
2.7.2 应力法 58
2.7.3 弹性力学问题简单算例 58
2.8 平面问题的直角坐标解答 61
2.8.1 平面应变问题 61
2.8.2 平面应力问题 63
2.8.3 应力函数 65
2.8.4 平面问题的多项式解答 66
2.8.5 悬臂梁一端受集中力作用 68
2.9 平面问题的极坐标解答 70
2.9.1 极坐标系下的基本方程 70
2.9.2 厚壁圆筒受均布压力 78
2.9.3 含有小圆孔薄板的均匀拉伸 79
2.10 习题 83
2.11 参考书目 84
第3章 板壳力学 85
3.1 板壳的基本概念 85
3.2 薄板小挠度弯曲的基本方程 86
3.2.1 几何方程 86
3.2.2 物理方程 87
3.2.3 平衡方程 88
3.3 薄板横截面上的内力 90
3.4 薄板的边界条件 93
3.5 简单算例 95
3.6 四边简支矩形薄板的纳维解 99
3.7 矩形薄板的莱维解 101
3.8 习题 104
3.9 参考书目 104
第4章 粘弹性力学 105
4.1 粘弹性的基本概念 105
4.1.1 蠕变 105
4.1.2 应力松弛 106
4.2 粘弹性的基本元件 107
4.3 基本粘弹性模型 108
4.3.1 Maxwell模型 108
4.3.2 Kelvin模型 111
4.3.3 三参量固体 114
4.3.4 其他粘弹性模型 119
4.4 蠕变柔量和松弛模量 120
4.5 三维应力-应变关系 122
4.6 粘弹性力学问题的建立和求解 124
4.7 习题 126
4.8 参考书目 127
第5章 塑性力学 128
5.1 塑性力学的基本概念 128
5.1.1 典型塑性材料的应力-应变曲线 128
5.1.2 包辛格效应 130
5.1.3 Bridgman的静水压力实验 131
5.1.4 塑性力学基本假设 131
5.2 塑性本构的简化模型 132
5.3 三杆桁架的弹塑性分析 136
5.3.1 理想弹塑性分析 136
5.3.2 材料强化的影响 140
5.3.3 加载路径的影响 141
5.4 屈服条件 145
5.4.1 初始屈服函数 145
5.4.2 初始屈服曲面 146
5.5 两种常用的屈服条件 149
5.5.1 Tresca屈服条件 149
5.5.2 Mises屈服条件 151
5.5.3 两种屈服条件的比较 152
5.6 塑性本构关系 153
5.6.1 Drucker公设 153
5.6.2 增量型本构关系 156
5.6.3 全量型本构关系 160
5.7 弹塑性力学边值问题的提法和求解 162
5.7.1 增量理论的边值问题提法 162
5.7.2 全量理论的边值问题提法 163
5.7.3 薄壁圆筒的拉扭联合变形 163
5.8 习题 169
5.9 参考书目 170
第6章 复合材料力学 171
6.1 单层板的应力-应变关系 172
6.1.1 材料主方向的应力-应变关系 172
6.1.2 非材料主方向的应力-应变关系 174
6.2 单向复合材料的弹性常数理论 180
6.2.1 混合法模型 180
6.2.2 Chamis模型 183
6.2.3 Hill-Hashin-Christensen-Lo模型 185
6.3 单向复合材料的强度理论 186
6.3.1 最大应力强度理论 188
6.3.2 最大应变强度理论 189
6.3.3 Tsai-Hill强度理论 191
6.3.4 Tsai-Wu张量强度理论 193
6.4 层合板的刚度分析 197
6.4.1 层合板的标记 197
6.4.2 层合板的应力-应变关系 198
6.4.3 层合板的刚度 200
6.4.4 层合板的柔度 202
6.5 几种典型层合板的刚度 204
6.5.1 单层板的刚度 204
6.5.2 对称层合板的刚度 204
6.5.3 反对称层合板的刚度 206
6.6 层合板的强度分析 207
6.6.1 层合板的失效过程 207
6.6.2 层合板强度分析算例 208
6.7 习题 214
6.8 参考书目 215
第7章 接触力学 216
7.1 接触力学简介 216
7.2 平面应变接触问题 217
7.2.1 半平面弹性体受法向集中载荷 217
7.2.2 半平面弹性体受切向集中载荷 220
7.2.3 半平面弹性体分布载荷 221
7.2.4 接触边界条件分类 222
7.2.5 接触问题积分方程的解答 223
7.2.6 刚性冲头接触问题 224
7.2.7 平面Hertz弹性接触问题 226
7.2.8 接触问题塑性的开始 228
7.3 轴对称接触问题 230
7.3.1 轴对称弹性体受法向集中载荷 230
7.3.2 轴对称Hertz弹性接触问题 231
7.3.3 接触问题塑性的开始 232
7.3.4 刚性冲头接触问题 233
7.3.5 粘性接触JKR模型 233
7.4 滑动接触 236
7.4.1 弹性体的滑动 236
7.4.2 滑动球体的接触 238
7.4.3 滑动条件分析 238
7.4.4 无滑动球体的接触 240
7.4.5 局部滑动球体的接触 242
7.5 粗糙表面接触 245
7.5.1 名义平坦粗糙表面间的接触 245
7.5.2 电学导体的接触 248
7.6 硬度测量 250
7.6.1 划痕硬度 250
7.6.2 压痕硬度 252
7.7 习题 254
7.8 参考书目 255
第8章 断裂力学 256
8.1 断裂力学简介 256
8.2 线弹性裂尖应力场 257
8.2.1 裂纹对材料强度的影响 257
8.2.2 裂纹尖端的应力场与位移场 259
8.2.3 应力强度因子的定义及断裂准则 264
8.2.4 典型地找到合适应力强度因子K的方法 265
8.2.5 几何形状对应力强度因子的影响 265
8.2.6 K场叠加理论 268
8.2.7 弹性场的局限性 269
8.2.8 塑性区的形状和大小 269
8.2.9 考虑塑性区应力松弛的塑性区尺寸 271
8.2.10 等效裂纹长度和等效应力强度因子 273
8.3 裂纹失稳扩展的能量准则 274
8.3.1 能量释放率和能量释放率脆断准则(G准则) 274
8.3.2 能量释放率相关的几个算例 276
8.3.3 应力强度因子与能量释放率的关系 279
8.4 裂纹张开位移理论(COD理论) 282
8.4.1 塑性区条形简化模型 282
8.4.2 无限板的COD公式 285
8.4.3 COD准则 287
8.5 J积分理论 288
8.5.1 J积分的定义及其守恒性 289
8.5.2 J积分与K？和G的关系 291
8.5.3 J积分与COD的关系 293
8.5.4 J积分准则 294
8.6 习题 294
8.7 参考书目 297
第9章 疲劳力学 298
9.1 疲劳力学简介 298
9.2 材料疲劳参数 301
9.2.1 单次载荷 301
9.2.2 循环载荷 302
9.3 基于应力的疲劳寿命分析 304
9.3.1 S-N曲线 304
9.3.2 平均应力对疲劳寿命的影响 305
9.4 基于应变的疲劳寿命分析 308
9.4.1 Manson-Coffin公式 309
9.4.2 平均应力的影响 310
9.5 疲劳累积损伤模型 311
9.6 疲劳裂纹扩展 311
9.7 习题 315
9.8 参考书目 316
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