土木工程专业研究生系列教材：混凝土和土的本构方程 [Constitutive Equations for Materials of Concrete and Soil] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 陈惠发 等 著，余天庆 等 译

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• 土木工程
• 混凝土
• 土力学
• 本构模型
• 材料力学
• 研究生教材
• 数值计算
• 有限元
• 岩土工程
• 结构工程

出版社： 中国建筑工业出版社

ISBN：9787112063314

版次：1

商品编码：10134995

包装：平装

外文名称：Constitutive Equations for Materials of Concrete and Soil

开本：16开

出版时间：2004-06-01

用纸：胶版纸

页数：427

字数：663000##

内容简介

　　本书为土木工程专业研究生系列教材之一。全书共包括四大部分：混凝土的弹性和破坏准则，土的弹性和破坏准则；混凝土的塑性及应用和土的塑性及应用。其主要内容为：混凝土的线弹性和破坏准则，混凝土的非线性弹性和亚弹性模量模型，土垢弹性应力—应变关系和破坏准则；混凝土的塑性理论，塑性断裂理论在混凝土中的应用，土的塑性理论和塑性理论在土体研究中的应用。书中内容翔实生动、深入浅出、可读性强。本书配有相应的英文版本，由中国建筑工业出版社出版。
　　本书可作为高等院校研究生或大学高年级教材，也可供工程技术人员参考使用。

目录

符号表
第一篇　混凝土和土的弹性和破坏准则
第1章　混凝土的线弹性和破坏准则
1.1　引言
1.2　混凝土的力学性质
1.3　破坏准则
1.4　拉断的Mohr-Coulomb破坏准则
1.5　五参数破坏模型
1.6　混凝土的线弹性断裂模型
1.7　开裂混凝土模拟的进一步改进
1.8　混凝土和钢筋之间的相互作用
1.9　有限元应用举例
1.10　总结
1.11　参考文献
第2章　混凝土的非线性弹性和亚弹性模型
　2.1　引言
2.2　非线性弹性应力-应变公式推导的一般方法
2.3　建立在非耦合割线模量Ks和Gs基础上的全应力-应变模型
2.4　用耦合割线模量Ks和Gs建立的全应力-应变模型
2.5　根据加入软化性质的非耦合割线模量Es和vs建立的全应力-应变模型
2.6　根据常用Canchy型公式建立的全应力-应变关系
2.7　根据改进的各向同性线弹性公式建立的增量应力-应变模型
2.8　单调加载下双轴正交各向异性增量模型
2.9　循环加载下的双轴正交各向异性增量模型
2.10　循环荷载下轴对称正交各向异性增量模型
2.11　一阶亚弹性模型
2.12　有限元的应用举例
2.13　总结
2.14　参考文献
第3章　土的弹性应力-应变关系和破坏准则
3.1　引言
3.2　土的力学性质
3.3　土的破坏准则
3.4　关于非线性弹性应力-应变公式的一般方法
3.5　基于割线模量Gs和vs的全应力-应变模型
　3.6　三阶超弹性模型
3.7　基于对各向同性线弹性公式改进的增量形式的应力-应变模型
3.8　基于耦合的切线模量Ks和Gs的增量应力-应变模型
3.9　一阶亚弹性模型
3.10　变模量模型
3.11　有限元应用举例
3.12　总结
　3.13　参考文献
第二篇　混凝土的塑性及应用
第4章　混凝土的塑性理论
4.1　前言
4.2　混凝土的力学性质
4.3　破坏准则
4.4　强化特性及其模型
4.5　非均匀强化塑性模型
4.6　多重强化塑性模型
4.7　应变软化特性和建模
4.8　应变空间的塑性公式
4.9　塑性断裂公式
4.10　软化模拟的说明
4.11　拉伸应变软化模拟
4.12　损伤理论
4.13　标量形式的损伤模型
4.14　单向弹性损伤模型
4.15　微观力学的研究
4.16　参考文献
第5章　塑性断裂理论在混凝土中的应用
5.1　引言
5.2　有限元分析的开裂模型
5.3　微观力学研究的分析模型
5.4　微裂缝扩展研究
5.5　组合塑性模型公式
5.6　组合塑性模型的实现
5.7　组合塑性模型在结构中的应用
5.8　参考文献
第三篇　土的塑性及应用
第6章　土的塑性理论
6.1　引言
6.2　土的特性
……
第7章 塑性理论在土体研究中的应用

前言/序言

《混凝土与土的本构方程》 材料力学的基石，工程实践的指南 混凝土与土，作为土木工程领域最基本、最广泛使用的结构材料，其力学行为的精确描述和预测，直接关系到工程项目的安全、稳定与经济性。理解并掌握这些材料的本构关系，是每一位土木工程师和相关领域研究人员的必修课。本书《混凝土与土的本构方程》深入浅出地系统阐述了这两种关键材料的本构方程理论，旨在为读者提供一个坚实的理论基础和实用的工程工具。 一、 理论深度与广度并存：构建严谨的数学模型 本书的核心在于对混凝土和土材料本构方程的深入剖析。本构方程，简而言之，就是描述材料在受力作用下，其应力与应变之间关系的数学表达式。对于混凝土和土这类非线性、塑性、时效性、各向异性等复杂行为的材料而言，建立一个能够准确反映其真实力学特性的本构模型，是一项极具挑战性的工作。 本书将带领读者从最基础的弹性力学出发，逐步深入到更加复杂的弹塑性、损伤力学、连续介质力学等理论框架。对于混凝土，我们将重点探讨其抗压、抗拉、抗剪性能，以及在不同荷载条件下的应力-应变曲线特征。从经典的线弹性模型，到考虑材料损伤和软化的弹塑性模型，再到能够描述裂缝开展与发展的损伤模型，本书将一一梳理和介绍。例如，对于混凝土的抗压性能，我们将详细介绍如 Drucker-Prager 模型、Mohr-Coulomb 模型等常用的弹塑性屈服准则，并探讨如何将其与硬化/软化法则相结合，以更真实地模拟混凝土在加载和卸载过程中的力学响应。对于混凝土的开裂行为，本书也会介绍基于内聚力界面的模型以及损伤力学模型，分析裂缝的产生、发展以及对整体结构承载能力的影响。 对于土体，其力学行为的复杂性更甚于混凝土，主要体现在颗粒间的相互作用、孔隙水压力、固结变形、蠕变等现象。本书将系统介绍土体在不同应力状态下的变形和强度特性。我们将从土的宏观力学行为入手，深入探讨塑性理论在土力学中的应用。经典的 Mohr-Coulomb 强度准则将被详细介绍，并在此基础上，进一步探讨其局限性，以及如何通过引入非线性应力-应变关系、硬化/软化机制来更精确地描述土体的加载和卸载行为。例如，对于饱和土体的固结过程，本书将引入 Biot 固结理论，详细阐述有效应力原理在描述孔隙水压力变化中的作用，以及如何通过考虑渗透性来模拟固结变形的演化。对于土体在长期荷载作用下的蠕变行为，本书也将介绍相关的蠕变本构模型，分析不同应力水平和时间对土体蠕变速率和累积变形的影响。 本书的理论部分将力求严谨，每一个数学模型的建立都将有清晰的物理背景和力学推导。读者可以通过阅读本书，不仅能够掌握现有的各种本构模型，更能理解其背后的科学原理，从而能够根据实际工程需求，对模型进行必要的修正或创新。 二、 工程应用导向：连接理论与实践的桥梁 理论的生命力在于应用。本书在深入阐述理论的同时，始终将工程实践的需求放在首位。我们相信，学习本构方程的目的，是为了更好地指导工程设计和施工，预测工程行为，评估工程安全。 因此，本书在介绍完各种本构模型后，将大量篇幅用于探讨这些模型的工程应用。我们将结合具体的工程案例，分析如何选择合适的本构模型来模拟不同类型的工程问题。例如，在描述隧道开挖引起的围岩变形时，需要考虑岩石的强度、塑性以及围岩的应力释放；在预测大坝填筑体的长期沉降时，则需要重点关注土体的固结与蠕变特性；在分析高层建筑基础的承载能力时，混凝土的强度、塑性以及基础与地基的相互作用都至关重要。 本书将详细介绍如何利用数值计算方法，如有限元法（FEM）或有限差分法（FDM），将这些本构方程转化为可计算的程序。我们将提供详细的算法流程和伪代码，帮助读者理解数值模拟的实现过程。同时，本书还将介绍如何通过实验测试来标定本构模型中的参数，以及如何对模拟结果进行验证和解释。例如，通过三轴剪切试验、单轴压缩试验、直剪试验等，获取混凝土和土体的应力-应变数据，并利用这些数据来确定模型参数。然后，将这些参数代入数值模型，模拟相应的工程场景，并与实际观测数据进行对比，从而评估模型的准确性和适用性。 此外，本书还将探讨本构方程在一些新兴工程领域中的应用，例如： 地下工程: 隧道、地铁、地下仓储等结构的安全性和变形控制。 边坡工程: 边坡的稳定性分析与加固设计。 地基与基础工程: 桩基、筏板基础等的承载力与沉降预测。 水利工程: 堤坝、水闸、渠道等的变形与稳定性分析。 岩土工程: 复杂地层条件下的开挖、回填与加固。 通过这些实际案例的分析，读者能够深刻理解本构方程在解决复杂工程问题中的关键作用，并学会如何将理论知识有效地转化为工程实践。 三、 面向读者群体：专业学习的得力助手 本书旨在服务于土木工程专业的研究生，以及在职的土木工程师、岩土工程师、结构工程师等。对于研究生而言，本书提供了系统、深入的理论学习平台，能够帮助他们扎实掌握材料力学的核心内容，为后续的科研工作打下坚实基础。对于在职工程师而言，本书是解决实际工程问题的有力工具，能够帮助他们更精准地评估材料性能，优化设计方案，提高工程质量。 本书的语言风格力求清晰、准确，避免使用晦涩难懂的术语，力求让读者能够理解每一个概念和推导过程。同时，本书也注重理论与实践的结合，通过大量的图表、算例和案例分析，增强内容的易读性和实用性。 四、 总结与展望 《混凝土与土的本构方程》不仅仅是一本教科书，更是一本面向未来的工程实践指南。通过对本书的学习，读者将能够： 深入理解 混凝土和土材料的力学本质。 掌握 各种经典的及先进的本构模型。 学会 如何选择、标定和应用本构模型。 能够 利用数值模拟方法解决复杂的工程问题。 提升 工程设计的科学性和准确性。 我们相信，本书将成为土木工程领域相关人员学习和工作的宝贵财富，为推动我国土木工程技术的进步贡献一份力量。

评分☆☆☆☆☆

这本《混凝土和土的本构方程》简直是为我这种在读的土木研究生量身定做的教材。说实话，拿到书的时候，我还在担心那些复杂的偏微分方程和张量分析会不会让我望而却步，毕竟理论基础这块一直是我比较薄弱的地方。然而，这本书的编排方式非常巧妙。它没有一上来就抛出那些晦涩难懂的公式，而是用非常直观的物理图像来引入概念。比如，在讲解混凝土的损伤演化时，作者用到了很多类比，把微观尺度的裂纹扩展比喻成宏观尺度的材料退化，让我一下子就抓住了核心思想。而且，书里的例题设计得也非常贴心，从基础的单轴拉伸到复杂的剪切变形，每一步的计算过程都详略得当，让人可以清晰地追踪每一步的逻辑推导。对于我们搞研究的人来说，光知道怎么用是不够的，更重要的是理解“为什么”是这样。这本书恰恰在这方面做得非常出色，它深入浅出地剖析了各种本构模型的内在假设和适用条件，这为我后续的课题研究打下了坚实的理论基础。我特别喜欢它在讨论一些前沿模型时，会适当地引用一些经典文献，这对我扩展阅读范围非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的理论深度和广度超出了我最初的预期。我本以为它会集中在传统的弹塑性模型上，但没想到它对一些更复杂的非线性、各向异性甚至时间依赖性的本构描述也进行了详尽的论述。特别是关于土体的应力路径依赖性，作者引入了先进的应力面理论，这部分内容在其他本科教材中是几乎看不到的。阅读过程中，我感觉我的知识边界被极大地拓宽了。虽然有些章节的数学推导确实需要反复咀嚼，比如关于粘弹性材料的松弛模量和蠕变柔量之间的转化，公式的繁复程度足以让一些同学望而却步。但正是这种严格的数学表述，保证了理论的精确性，避免了模糊不清的描述。对于我这种喜欢刨根问底的学习者来说，这种严谨性是极其宝贵的。我常常在思考，如果我当初没有选这本作为核心参考书，我可能在理解某些复杂地质灾害模拟时，就会因为本构模型理解不到位而陷入困境。

评分☆☆☆☆☆

我接触过好几本关于岩土力学和结构材料学的教材，但坦白说，很多都偏向于“教条式”的讲解，把各种本构模型堆砌在一起，读者很难建立起一个系统的知识框架。但这一套“土木工程专业研究生系列教材”中的这本《混凝土和土的本构方程》，给我的感受完全不一样。它更像是一位经验丰富、治学严谨的导师在手把手地引导你进入这个领域的核心。最让我印象深刻的是它对“尺度效应”的处理。在不同的章节中，作者总是不时地提醒读者，我们在实验室测得的参数，在实际工程尺度上可能需要进行怎样的修正，这种对工程实践的关怀贯穿始终，使得理论学习不至于脱离实际。再者，这本书对数值模拟的衔接也做得非常到位。很多抽象的本构关系，最终都会落脚到如何将其转化为有限元程序中的材料子程序上。书中对参数识别和模型校准的讨论，非常贴近当前工程界的实际需求，这对于我们未来要从事CAE分析工作的人来说，是无价之宝。

评分☆☆☆☆☆

如果用一个词来概括我对这本《混凝土和土的本构方程》的感受，那就是“启发性”。它不仅仅是一本知识的传授工具，更像是一本激发思考的引路书。它成功地在描述材料本构行为的“经验驱动”和“理论驱动”之间找到了一个精妙的平衡点。作者在介绍每一个模型时，都会引导读者去思考：这个模型是基于什么样的实验观察发展起来的？它在哪些极限条件下会失效？这种批判性思维的培养，对于我们未来成为能够解决实际工程难题的工程师至关重要。这本书让我明白，所谓的“本构方程”不是凭空产生的数学公式，而是对自然界复杂现象的科学抽象和数学语言的精准表达。它成功地将材料科学、固体力学和高等数学有机地融合在一起，为我打开了一个全新的研究视角，让我对未来在结构材料领域深耕充满了信心和期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示质量也值得称赞。在学习材料科学相关的知识时，视觉辅助工具的作用不可低估。这本书中的大量示意图，无论是描述颗粒间的接触状态，还是展示应力应变曲线的演化路径，都清晰明了，层次分明。相比一些老旧的影印版教材，这本教材的插图线条干净有力，注解精准到位。我记得有一次为了搞清楚一个关于“临界状态土力学”的模型，我对着书上的一个三维应力状态图研究了很久，作者通过巧妙的投影和剖切，把复杂的空间关系展示得井井有条，这极大地节省了我的摸索时间。此外，书中的术语翻译也十分规范，中英文对照清晰，对于我们经常需要阅读国际前沿文献的研究生来说，这无疑是一个巨大的便利，保证了我们理解概念时不会产生歧义。这种对细节的关注，体现了编著者极高的专业素养和对读者的尊重。

评分☆☆☆☆☆

还行，就是翻译的时间比较久了，内容有深度，但对损失力学的研究成果没加上

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书包装精美！良好！送货快！挺好！

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物流很快。

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非常好，下次还会买。

评分☆☆☆☆☆

本书为土木工程专业研究生系列教材之一。全书共包括四大部分：混凝土的弹性和破坏准则，土的弹性和破坏准则；混凝土的塑性及应用和土的塑性及应用。其主要内容为：混凝土的线弹性和破坏准则，混凝土的非线性弹性和亚弹性模量模型，土垢弹性应力—应变关系和破坏准则；混凝土的塑性理论，塑性断裂理论在混凝土中的应用，土的塑性理论和塑性理论在土体研究中的应用。书中内容翔实生动、深入浅出、可读性强。本书配有相应的英文版本，由中国建筑工业出版社出版。

评分☆☆☆☆☆

相传早在公元557年十月初七，陈霸先陈武帝即位之日，陈武帝宣布在次日午时一刻设宴，以庆祝陈朝诞生，希望宫内各位官员及宫女都踊跃报名，各做一道饭菜。要求：一要吉祥，二要可口，三要健身，四要特色。如果一切合乎帝意，重重有赏。

评分☆☆☆☆☆

本书可作为高等院校研究生或大学高年级教材，也可供工程技术人员参考使用。

评分☆☆☆☆☆

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