力学丛书·典藏版（17）：塑性大应变微结构力学（第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

内容简介

　　《力学丛书·典藏版（17）：塑性大应变微结构力学（第3版）》涉及以下三部分内容：小应变塑性力学；大应变分析；微结构力学分析及其应用，书中既叙述有关的数学、力学基础知识，又介绍了学科前沿的研究成果。书中还把固体力学与材料力学、宏观响应与内部微结构、计算机模拟与实验观测有机地结合起来，并为数值计算提供了公式和方法。
　　《力学丛书·典藏版（17）：塑性大应变微结构力学（第3版）》适用于从事材料损伤、失效方面工作的科研人员和工程技术人员以及相关专业的大学教师、研究生。

内页插图

目录

第三版前言
第二版前言
第一版前言

第一部分 小应变塑性力学
第一章 直角坐标系中的向量和张量
1．1 直角坐标与单位向量
1．2 微积分运算中的公式
1．3 坐标变换
1．4 Descartes张量，张量代数和张量演算
1．5 两种张量表示方法的说明
练习
参考文献
第二章 微小变形下的应力张量和应变张量
2．1 一点上的应力
2．2 一点上的应变
2．3 平衡方程
2．4 协调条件
练习
参考文献
第三章 屈服准则和塑性理论
3．1 屈服
3．2 塑性理论中的公设
3．3 流动理论
3．4 比例加载下的形变理论
3．5 塑性计算的示范
练习
参考文献
第四章 塑性力学的发展
4．1 基于塑性耗散能的本构形式
4．2 近似蠕变分析——比应力一应变曲线方法
4．3 机动硬化模型
4．4 角点理论
4．5 相关的和非相关的流动法则
参考文献

第二部分 大应变分析
第五章 一般坐标系中的张量及其各类时间导数
5．1 一般坐标系中的基量
5．2 坐标变换，张量及协变导数
5，3坐标系统
5．4 变换时间导数的Oldroyd方程
练习
参考文献
第六章 应变张量，应力张量和它们的变化率
6．1 应变张量
6．2 各类应变率张量
6．3 应力张量
6．4 应力张量的各种变化率
练习
参考文献
第七章 在有限变形下平衡的变分原理及分叉理论
7．1 固体的弹性，超弹性和亚弹性
7．2 变分原理及应力与应变的共轭关系
7．3 平衡的稳定性和分叉准则
7．4 Lagrange和逐级更新Lagrange系统中平衡和分叉的增量型
……

第三部分 微结构力学及其应用

附录A 弹性力学基本方程
附录B 弹性力学变分原理及解法

前言/序言

　　自本书发行第二版以来，第1作者又经历了一个时期的教学体验，发现有重新修订和充实的必要。从这个意义上讲，学生正是“老师”的好老师。
　　与第二版比较，第三版在第1章中增加了一节，用以说明张量的指标表示方法与其象征型之间的对照关系，便于沟通书中所采用的指标型与其他文献专著中所用到的象征型含义。重写了第六章的第2节，以更确切地表达各类应变率张量。扩充了第九章内容，用三维有限元方法研究韧性材料空洞化损伤，突出显示材料微结构的计算分析对认识其力学行为的重要性和计算微结构（细观）力学的生命力。
　　虽然本书的第二作者，M。耶纳教授，未再参与第二、第三版的书写工作，但重版中仍延续着原始著作过程中我们曾共同构筑的意向，从个别到一般，由具体到抽象，深入浅出，并注重应用固体力学理论解释和预测韧性材料的损伤和破坏。这一写作宗旨和风格应是本书在一些青年学生和学者中受到欢迎的原因。
　　本书的第三版得到了中国科学院力学研究所及非线性力学国家重点实验室的共同资助，作者在此深表谢意。

好的，为您创作一份关于《力学丛书·典藏版》系列中另一本未提及具体书名的图书的详细简介。我们将聚焦于一个与塑性大应变微结构力学有所关联，但内容侧重不同的经典力学分支，例如“材料的蠕变与断裂行为”，以展现力学丛书的广度和深度。 力学丛书·典藏版（N）：材料的蠕变与断裂行为——高温与长期服役下的损伤演化 丛书总览与本卷定位 《力学丛书·典藏版》系列汇集了当代工程科学与理论力学领域最具影响力和应用价值的经典著作。本系列旨在为高年级本科生、研究生、科研人员及资深工程师提供深入、系统的理论基础与前沿研究视角。每一卷均由该领域的权威学者撰写或翻译，内容涵盖从基本原理到复杂工程应用的完整链条。 本册《材料的蠕变与断裂行为——高温与长期服役下的损伤演化》，作为丛书的重要组成部分，聚焦于材料在特定环境（特别是高温和长期载荷）下的时间依赖性力学响应。与专注于瞬态塑性和微观结构耦合的“塑性大应变”主题不同，本卷将视线投向了材料的时间效应，这是航空航天、能源和土木工程等关键领域设计安全裕度的基石。 核心内容深度解析 本书系统性地探讨了材料在恒定或周期性应力作用下，随时间发生的不可逆的塑性变形（蠕变）以及最终失效过程（断裂）。全书结构严谨，层层递进，从宏观现象描述到微观机制揭示，再到工程应用模型的建立，构建了一个完整的研究框架。 第一部分：蠕变现象的宏观描述与本构关系 本部分奠定了蠕变研究的基础。首先，详细阐述了蠕变的三个典型阶段：瞬时蠕变、稳态蠕变和加速蠕变。随后，重点介绍了描述这些阶段的经典蠕变本构方程，包括： 1. Norton/Bailey 幂律模型： 深入分析了稳态蠕变速率与应力、温度之间的指数关系，探讨了模型在不同材料（如金属合金）中的适用性边界。 2. Garofalo 模型与蠕变中断现象： 引入了应变硬化与恢复机制，解释了蠕变曲线的非线性演变。 3. 粘塑性理论（Viscoplasticity）： 将蠕变视为一种特殊的粘性流动，引入了热力学观点，构建了基于内部状态变量的统一粘塑性本构方程，为复杂载荷历史下的模拟提供了理论工具。 第二部分：高温损伤与疲劳-蠕变交互作用 蠕变往往伴随着损伤的累积。本部分深入探讨了高温环境下材料内部损伤的演化规律，这是理解长期服役可靠性的关键。 1. 损伤力学视角： 采用连续介质损伤力学（CDM）的框架，引入损伤变量来描述材料微裂纹的萌生和扩展。详细分析了Lemaitre应变等效原理在蠕变损伤模型中的应用。 2. 疲劳-蠕变协同作用（Creep-Fatigue Interaction, CFI）： 在交变载荷和高温耦合作用下，材料失效模式远比单一载荷复杂。本书详尽对比了“时间-损伤线性累积法则”、“线性疲劳累积法则”以及更精细的“能量法”和“应变寿命法”在预测CFI失效寿命方面的优劣。特别关注了“接触断裂”和“疲劳萌生-蠕变扩展”的不同路径。 3. 微观机制揭示： 将宏观现象与微观过程联系起来，探讨了位错运动、晶界滑动、空洞形核与聚集在稳态蠕变和加速蠕变中的主导作用。 第三部分：断裂行为与寿命预测 本部分将焦点转向材料失效的最终阶段——断裂，特别是在蠕变环境下的断裂特性。 1. 蠕变断裂（Creep Rupture）： 详细讨论了断裂韧性（KIC）在高温和时间尺度下的变化。引入了时间-温度等效原理（TTSP），通过加速测试数据，外推材料在设计寿命期内的行为。 2. 断裂参数的确定： 介绍了经典的基于应变能释放率和应力强度因子的断裂评价方法，并针对蠕变损伤材料，引入了C 积分（等效能量率）作为蠕变断裂过程中的关键参数，用以表征裂纹尖端应力场和应变场的渐近行为。 3. 寿命预测模型： 总结了工程实践中常用的寿命预测方法，包括基于等温蠕变数据的外推法，以及结合无损检测（NDT）数据，实时评估结构剩余寿命的先进方法。 本书的学术价值与读者对象 《材料的蠕变与断裂行为》的显著特点在于其理论的深度和对工程应用的紧密结合。它不仅为研究热机械疲劳（TMF）的学者提供了坚实的本构理论基础，也为高温合金、陶瓷基复合材料以及核反应堆结构材料的设计工程师提供了可靠的寿命评估工具。 本书的叙述风格严谨、逻辑清晰，公式推导详尽，同时配有大量实际案例分析和实验数据图表，确保读者能够从第一性原理出发，掌握从材料基础性能到复杂结构可靠性分析的全套方法论。它将是任何致力于提升极端环境下结构耐久性和安全性的研究人员案头不可或缺的参考书。 （总字数约为1500字）