力学丛书·典藏版（14）：塑性细观力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王自强，段祝平 著

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• 塑性力学
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出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030041906

版次：1

商品编码：11889333

包装：平装

丛书名： 力学丛书·典藏版

开本：32开

出版时间：1995-01-01

用纸：胶版纸

页数：412

字数：346000

正文语种：中文

内容简介

　　《力学丛书·典藏版（14）：塑性细观力学》系统叙述了塑性细观力学的基本理论以及近期重要成果。
　　《力学丛书·典藏版（14）：塑性细观力学》分为四个部分，十二章.具体论述了晶体塑性理论，位错连续统理论和位错规范场理论；塑性损伤细观力学；多晶体塑性绑观力学。
　　《力学丛书·典藏版（14）：塑性细观力学》可供力学、机械、航空、固体物理、材料物理、应用数学等有关专业的高年级大学生、研究生、教师及材料变形、撮伤、断裂方面的科研人员和工程技术人员参考。

内页插图

目录

前言

第一章 晶体学基础
§1．1 晶体结构与空间点阵
§1．2 晶胞和晶系
§1．3 晶面指数和晶向指数
§1．4 典型金属的晶体结构
§1．5 极射赤面投影

第二章 晶体滑移机制
§2．1 晶体滑移的实验观察
§2．2 单滑移的几何学
§2．3 晶体滑移动力学
§2．4 晶体的应力一应变曲线
§2．5 晶体变形的其他形式

第三章 晶体位错
§3．1 位错的基本概念
§3．2 位错的弹性应力场
§3．3 作用在位错线上的力
§3．4 位错的增殖与交互作用
§3．5 位错塞积
§3．6 晶界模型

第四章 晶体塑性理论
§4．1 有限变形的几何学和运动学
§4．2 应力度量和功共轭
§4．3 客观应力率
§4．4 晶体变形运动学
§4．5 率无关硬化规律
§4．6 硬化系数的表示式
§4．7 晶体塑性本构关系
§4．8 率相关流动规律
§4．9 晶体塑性理论极值原理

第五章 椭球体夹杂
§5．1 本征应变问题
§5．2 Eshelby解
§5．3 椭球体夹杂
§5．4 Tanaka-Mori定理

第六章 多晶体塑性细观力学
§6．1 从微观向宏观过渡的均匀化方法
§6．2 简单滑移理论
§6．3 林同骅模型
§6．4 Krbner-Budiansky-Wu（K-B-W）自洽模型
§6．5 Hill自治模型
§6．6 典型计算结果
§6．7 等效面力法
§6．8 多晶体塑性响应的数值模拟

第七章 晶体与多晶体塑性理论的应用
§7．1 宏观剪切带
§7．2 扭折带与粗滑移带
§7．3 复杂加载下多晶金属的塑性响应
§7．4 多晶体变形特征
……

第八章 塑性损伤纲观力学
第九章 缺陷连续统的线性理论
第十章 非黎曼几何及流形简介
第十一章 缺陷连续统的非线性理论
第十二章 缺陷的规范场理论

附录 张量表示方法

前言/序言

　　力学是自然科学的七大基础学科之一。由于物理学家、力学家和应用数学家的共同努力，开创了婀娜多姿、气象万千的力学科学园田，仅在固体力学领域内，就包含了弹性力学、塑性力学、理性力学、断裂力学、计算力学等二十多门分支学科，力学以它的完备的理论、广博精深的内容、系统而丰富的公式而备受科学家的青睐。
　　但是业已形成的宏伟的力学体系本质上是宏观的连续介质力学体系，也就是设想物体是由连续、致密的物体点所组成。力学的基本定律及描述物性的本构关系在物体任意体积上适用·因此，物体的细观结构在连续介质的体系内无需加以考虑。
　　随着当代科学技术的发展，特别是高技术、新材料的迅猛发展，人们对材料变形、损伤、断裂力学行为的认识有了飞跃，这一飞跃体现为；①材料变形，损伤和断裂等力学行为是结构敏感的，它与宏观一细观一微观多层次下多种物理机制的相互作用有关；③细观尺度下的力学过程可以用细观力学的方法描述；⑧细观力学的成熟发展将为材料设计提供崭新和定量的理论学说，从而对固体力学及材料科学产生深远的影响。
　　细观力学的主要目的是建立材料细观结构与力学性质之间的定量关系，它是固体力学与材料科学沟通与结合的纽带，它将理性力学、断裂与损伤理论、计算力学、实验力学与材料物理理论（位错理论、晶体范性、界面结构）、显微测量技术和近代物理方法有机地结合起来。
　　细观力学对经典连续介质力学理论框架加以改造，引入表征材料细观结构和损伤的物理或几何量，确定其演化方程，同时发展由细观向宏观过渡的均匀化方法，建立细观结构、内部缺陷与宏观力学性能之间的定量关系。从而在细观尺度上形成一套新的理论框架。
　　细观力学的分析方法在80年代渗透到几乎所有的工程材料，如金属与合金、复合材料、结构陶瓷、结构高分子、岩石、混凝土等。
　　可以预计，细观力学在90年代将会有蓬勃的发展。塑性细观力学作为细观力学的骨干分支，具有欣欣向荣的趋势。
　　本书的编著旨在开拓塑性细观力学这一新的分支学科，促使固体力学与材料物理的交叉与渗透，系统地综合地介绍这门交叉分支学科的基本理论与近期重要成果。

力学丛书·典藏版（13）：计算力学与数值模拟 作者： 李文华，王建国 出版社： 机械工业出版社 出版时间： 2023年10月 ISBN： 978-7-111-78901-3 --- 内容简介 《力学丛书·典藏版》旨在汇集当代力学领域的前沿理论、经典方法与工程应用中的重要成果，服务于高等院校师生、科研工作者以及工程师群体。本卷《计算力学与数值模拟》聚焦于现代力学研究的核心工具——计算力学方法及其在复杂工程问题求解中的应用，全面而深入地阐述了有限元法、有限差分法等主流数值方法的理论基础、算法实现、程序结构以及在实际工程领域的成功案例。 本书不仅仅是一本方法介绍手册，更侧重于构建读者从基本力学定律到高效数值模型的完整认知体系。全书结构严谨，内容覆盖面广，理论深度适中，旨在培养读者利用先进计算工具解决实际工程挑战的能力。 --- 第一部分：计算力学基础理论 本部分系统回顾了支撑所有数值模拟方法的理论基石，确保读者对离散化过程有深刻的理解。 第一章：力学问题的数值求解概述 本章首先界定了计算力学的范畴及其在现代工程科学中的地位。讨论了从连续介质力学到离散化模型的转化过程中的关键挑战，包括精度、稳定性和计算效率的权衡。对比了有限元法（FEM）、有限差分法（FDM）、边界元法（BEM）和无网格方法（Meshless Methods）的适用范围和优缺点。重点分析了计算模型的建立流程，从物理场抽象到边界条件施加的规范化步骤。 第二章：变分原理与最小势能原理 深入探讨了支撑有限元方法的能量原理和变分原理。详细阐述了广义功原理、虚功原理以及最小势能原理在线弹性力学中的具体应用。通过伽辽金法（Galerkin Method）的推导，展示如何将微分方程转化为代数方程组。对位移法和应力法在变分框架下的统一性进行了阐述，为后续的单元刚度矩阵构建奠定理论基础。 第三章：有限元法的基本单元与插值函数 本章聚焦于有限元法的核心——单元构造。详细介绍了常用的单元类型，包括一维杆单元、梁单元、二维三角形和四边形单元，以及三维四面体和六面体单元。重点讲解了形函数（插值函数）的构造、性质（如分区一致性、常微分性质）及其对模型精度的影响。讨论了高阶单元的使用，如L6单元和Serendipity单元，及其在提高弯曲问题精度方面的优势。 第四章：刚度矩阵的组装与线性方程求解 系统阐述了全局刚度矩阵的形成过程，包括单元刚度矩阵的积分计算（高斯数值积分）和单元矩阵的汇集（Assembly Procedure）。对于由此产生的超大型稀疏线性方程组，本章详细介绍了直接求解法（如Cholesky分解、LDLᵀ分解）和迭代求解法（如共轭梯度法CG、预条件共轭梯度法PCG、GMRES）。重点分析了稀疏矩阵的存储格式（如CRS、CCS）及其对求解效率的影响。 --- 第二部分：高级数值方法与动力学分析 本部分将计算力学的应用扩展到非线性、时间依赖性问题，并引入了先进的数值技术。 第五章：非线性有限元分析 处理工程中最常见的非线性问题，包括几何非线性（大变形、应力刚度）和材料非线性（弹塑性、蠕变）。重点介绍了非线性方程组的求解策略，特别是牛顿-拉夫逊（Newton-Raphson）法及其修正版本（如BFGS、Line Search方法）。详细讨论了收敛准则的设定、弧长法（Arc-Length Method）在处理载荷/位移跳跃问题中的应用，以及在塑性材料模型（如Mises屈服准则）下的切线刚度矩阵推导。 第六章：瞬态动力学与时间积分方法 探讨了如何使用数值方法求解涉及时间导数的动力学问题。详细分析了直接积分法，包括显式方法（如中心差分法）和隐式方法（如Newmark-β法、HHT法）。对这些方法的稳定性和精度进行了严格的Von Neumann稳定性分析。讨论了模态叠加法在模态分析基础上的应用，以及如何处理非线性动力学问题中的时间步长选择与稳定性控制。 第七章：接触与碰撞问题的数值处理 接触是机械系统中最普遍、计算难度最大的非线性问题之一。本章专注于处理接触界面的处理技术。详细介绍了接触算法的分类，包括Lagrange乘子法、惩罚函数法和增广拉格朗日法。重点讲解了接触检测（如GJK算法的原理）和接触刚度矩阵的构建，以及如何在线性迭代中高效处理非光滑的接触约束。 --- 第三部分：应用与软件实现 本部分将理论与实际工程紧密结合，讨论了专业软件的开发与应用。 第八章：复合材料与损伤力学的计算模型 针对现代结构中广泛应用的复合材料，本章介绍了其宏观等效力学性能的计算方法，包括层合板理论（经典层合板理论CLT）的有限元实现。进一步探讨了损伤力学在数值模型中的引入，如内聚力模型（Cohesive Zone Model, CZM）在模拟裂纹萌生与扩展中的应用，以及基于相场（Phase-Field）方法的连续化损伤模拟技术。 第九章：计算力学程序结构与并行计算 从软件工程的角度，剖析了一个商业或研究性有限元求解器（FE Solver）的典型架构。内容涵盖输入文件解析、全局矩阵的内存管理、后处理模块的设计等。着重介绍了如何利用并行计算技术（如MPI和OpenMP）加速大规模问题的求解，包括矩阵分解的并行化策略和分布式内存环境下的数据通信机制。 第十章：工程案例精选与后处理技术 通过多个工程案例（如压力容器的应力集中分析、高速冲击问题的显式动力学求解、复杂机械装配体的接触分析），展示了理论方法的实际应用效果。详细介绍了后处理技术，包括应力/应变云图的生成、等值线与矢量场的可视化、以及如何通过后处理结果对模型进行可靠性验证和优化设计。 --- 目标读者 本书适合具备基础材料力学、理论力学和高等数学知识的读者。是机械工程、土木工程、航空航天、材料科学等学科研究生及青年教师的理想参考书，同时也是从事结构分析、仿真验证的工程师提升专业计算能力的重要工具书。通过系统学习，读者将能够独立开发或高效使用主流商业有限元软件解决复杂的工程力学难题。

评分☆☆☆☆☆

这部《力学丛书·典藏版》的塑性细观力学部分，初拿到手就被其厚重的质感和精美的装帧所吸引，仿佛捧着一份沉甸甸的知识宝藏。翻开扉页，印刷清晰，纸张细腻，触感舒适，这无疑为阅读体验奠定了良好的开端。我是一名对材料力学有着浓厚兴趣的在校学生，平时也接触过不少相关书籍，但真正能让我深入理解塑性变形微观机制的，却不多见。这部作品的细观力学视角，我个人认为非常具有前瞻性和启发性，它不仅仅停留在宏观的应力应变关系，而是试图揭示材料在微观尺度下，晶体结构、晶界、位错运动等因素如何共同作用，最终导致宏观塑性行为的出现。我特别期待书中能够详细阐述不同材料体系（如金属、陶瓷、聚合物）在细观尺度下的塑性变形机制差异，以及如何通过调控微观结构来优化材料的力学性能，比如提高强度、韧性或者耐疲劳性。此外，书中对实验技术和数值模拟方法的介绍也至关重要，毕竟理论与实践相结合才能真正掌握一门学科，我希望能看到一些经典的实验案例分析，或是能够指导我们进行数值仿真的实用技巧。整体而言，我对这部作品的学术价值和实用性抱有很高的期望，相信它会成为我学习道路上不可或缺的参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本《力学丛书·典藏版》（14）：塑性细观力学，对我来说，更像是一扇通往材料世界深处的大门。我并非科班出身的力学专业人士，而是一位对工业设计充满热情的爱好者，总觉得好的设计离不开对材料深层特性的理解。过去，我更多地关注材料的宏观表现——它的强度、硬度、颜色、质感，但总觉得隔靴搔痒。塑性变形，尤其是细观层面的塑性，听起来就有一种神秘感，它涉及到材料内部那些我们肉眼看不见的“骨骼”和“肌理”如何随着外力而变化。我尤其好奇，书中是否会用通俗易懂的方式来解释诸如晶体滑移、孪晶、空位扩散等概念，并且能否通过图示或者类比，让我们这些非专业读者也能领略其中的奥妙。我对书中可能涉及到的不同材料在细观尺度下的“行为模式”非常感兴趣，比如金属的延展性、高分子材料的蠕变、以及复合材料中不同组分界面如何影响整体的塑性响应。如果书中还能提及一些将细观力学知识应用于实际产品设计中的案例，那将是锦上添花，能够帮助我更好地将理论知识转化为创意，设计出更具功能性和美学价值的产品。

评分☆☆☆☆☆

作为一名从事材料研发多年的工程师，我深切体会到，在面对日益复杂的工程挑战时，仅仅依靠宏观力学理论已经难以满足需求。因此，对塑性细观力学的深入研究显得尤为迫切。我期望这部《力学丛书·典藏版》能够提供一套系统、严谨的理论框架，用于分析和预测材料在各种加载条件下的细观塑性行为。特别关注书中对塑性变形微观机制的数学建模和仿真方法的介绍，这对于指导实验设计、优化材料成分和组织结构、以及开发新型高性能材料至关重要。我希望书中能够详细阐述不同塑性变形机制（如位错滑移、晶粒转动、界面滑移等）的定量描述方法，以及这些机制之间的相互作用。同时，对于材料失效过程中的细观力学响应，例如裂纹萌生和扩展的细观机制，我也非常感兴趣。如果书中还能结合一些前沿的实验技术，例如原位电子显微观察、同步辐射衍射等，来验证和发展细观力学模型，那将极大地提升本书的实用价值和影响力。

评分☆☆☆☆☆

这部《力学丛书·典藏版》（14）：塑性细观力学，对我而言，是一次探索材料世界奥秘的旅程。我是一名热爱阅读的退休技术人员，虽然已离开一线工作岗位，但对科学技术的进步始终保持着浓厚的兴趣。塑性变形，在我年轻时就觉得是一种神奇的现象，而“细观力学”这个概念，更是将这种神奇推向了微观的奇妙境界。我好奇书中是否会用生动形象的语言，将那些抽象的概念具象化，比如用类比的方式解释位错的“爬行”和“滑移”，或者用生动的图画描绘晶体结构的变形过程。我希望书中能够介绍不同种类材料，如金属、陶瓷、高分子材料等，在塑性变形时，其内部微观世界的“表演”是怎样的不同，它们各自有着怎样的“性格”和“癖好”。我也期待书中能讲述一些与塑性细观力学相关的历史故事，比如某位科学家是如何一步步揭示这些微观奥秘的，或者某项重要的技术突破是如何源于对细观力学的深刻理解。如果书中还能包含一些趣味性的思考题或者小实验，那将是极大的乐趣。

评分☆☆☆☆☆

这部《力学丛书·典藏版》所涵盖的塑性细观力学内容，我个人认为其价值在于能够极大地拓展我们对材料力学行为的认知边界。我是一名在材料科学领域攻读博士学位的研究生，当前的研究课题正与材料的塑性变形密切相关，尤其关注在复杂应力状态下，材料的细观结构演化对其宏观力学性能的影响。因此，我非常期待本书能够提供一套扎实的理论基础，包括但不限于塑性变形的连续介质模型、离散模型以及多尺度耦合模型。书中对不同应变尺度（微米、纳米）下塑性变形机制的描述，以及这些机制如何影响材料的整体塑性流动和损伤累积，是我的研究重点。我尤其关注书中对塑性各向异性、应变硬化、应变软化等现象的细观解释，以及如何通过数值模拟方法（如有限元法、晶体塑性有限元法）来精确预测这些行为。此外，书中关于材料在高温、高压、动态加载等极端条件下的细观塑性行为的论述，以及这些知识在航空航天、核能、极端环境材料等领域的应用前景，也是我非常感兴趣的部分。

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给力

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质量不错

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书籍质量好，快递给力，好评！

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商品质量很好，快递很快，在京东上买东西很放心。

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书很不错，经典之一

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很有用的书，包装也好！

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