编辑推荐
《高等院校力学教材:应用弹塑性力学(第2版)》可作为机械、水利、土木、航空、核能，冶金、材料等工程专业研究生教材，也可供有关工程专业高年级学生和工程技术人员参考。
作者简介
沈新普，1995年获清华大学固体力学博士。曾任清华大学副教授、沈阳工业大学教授、美国Halliburton地质力学高级工程师等职，指导研究生多名。现任北方工业大学特聘教授、兼任美国GTS科技服务公司岩土力学高级顾问。主要研究方向为岩石混凝土美材料与结构的塑形损伤本构理论、多物理场耦合数值计算及其在石油工程中的应用。曹在奥地利，波兰、意大利、法国、英国、美国等国家从事固体力学合作研究。合作出版专著7部，学术期刊及SPE等国际会议文集文章100余篇，国际专利8项。先后主持国家自然科学基金面上项目4项，获得省部级科技进步奖及自然科学奖共4项。
徐秉业，1965年获波兰科学院技术科学博士学位，清华大学力学教授、博士生导师。长期从事固体力学的教学与科研工作。主编或参编了19本教材和专著；23本论文集和4本译著。发表学术论文300余篇。两次获国家科技进步二等奖、三次获省部级科技进步一等奖。多次去波兰、德国、日本、意大利、法国和苏联进行学术交流和讲学。
刘信声，1961年9月毕业于清华大学并留校任教，清华大学力学教授，从事固体力学的教学与科研工作。为本科生和研究生讲授“塑性力学”等多门课程，指导研究生多名。两次获国家教委科技进步三等奖，并获实用新型专利1项。发表学术论文70多篇，合作出版专著、教材及译著9本。
目录
第1章应力分析
1.1应力状态
1.2三维应力状态分析
1.3三维应力状态的主应力
1.4最大剪应力
1.5等倾面上的正应力和剪应力
1.6应力罗德参数
1.7应力张量的分解
1.8平衡微分方程
习题
第2章应变分析
2.1一点的应变状态应变与位移的关系
2.2主应变
2.3应变张量和应变偏量
2.4应变协调方程
习题
第3章弹性与塑性应力—应变关系
3.1拉伸和压缩时的应力—应变曲线
3.2弹塑性力学中常用的简化力学模型
3.3广义胡克定律
3.4特雷斯卡和米泽斯屈服条件
3.5塑性应力—应变关系
3.6德鲁克公设和伊柳辛公设
3.7塑性本构关系的内在联系
习题
第4章弹性与塑性力学的解题方法
4.1按位移求解弹性力学问题
4.2按应力求解弹性力学问题
4.3平面问题和应力函数
4.4逆解法和半逆解法
4.5边界上ψ及其导数的力学意义
4.6平面问题的极坐标解法
4.7关于塑性力学的解题方法
4.8板条的弯曲问题
习题
第5章厚壁圆筒的分析
5.1厚壁圆筒的弹性分析
5.1.1平面轴对称问题的解
5.1.2均压厚壁圆筒
5.2厚壁圆筒的弹塑性分析
5.2.1屈服条件
5.2.2弹塑性分析
5.2.3弹塑性状态下的位移
5.2.4塑性极限分析
5.2.5圆筒端面条件的影响
5.2.6筒体变形对塑性极限载荷的影响
5.3组合厚壁圆筒的分析
5.3.1圆筒的套装及套装压力
5.3.2按内外简体同时产生屈服的条件确定6及占
5.3.3材料的屈服极限沿简体厚度变化时的塑性极限承载能力
5.3.4两种不同材料的组合厚壁圆筒
5.3.5多层组合厚壁圆筒
5.4厚壁圆筒的残余应力
5.5强化材料的厚壁圆筒
5.5.1幂强化材料的厚壁圆筒
5.5.2双线性强化条件下的厚壁圆筒
5.6厚壁圆筒自紧分析简介
5.7厚壁圆球的分析
5.7.1弹性分析
5.7.2弹塑性分析
习题
第6章旋转圆盘的分析
6.1等速旋转圆盘的弹性分析
6.1.1基本方程
6.1.2应力函数解法
6.1.3位移解法
6.1.4实心圆盘与空心圆盘
6.1.5圆盘与轴的套装
6.2等速旋转圆盘的弹塑性分析
6.2.1三种状态下的应力分量
6.2.2弹塑性状态下的位移
6.2.3其他情况下的塑性极限状态
6.3强化材料旋转圆盘的分析
6.4变厚度旋转圆盘的分析
6.4.1基本方程
6.4.2两个实例
6.4.3简化近似计算法
6.4.4厚度为线性变化时圆盘的极限分析
6.5变速旋转圆盘的分析
6.5.1基本方程
6.5.2弹性分析
6.5.3弹性极限状态
6.5.4弹塑性分析
6.6等速旋转圆轴的分析
6.6.1旋转圆轴的弹性分析
6.6.2实心圆轴与空心圆轴
6.6.3实心旋转圆轴的塑性极限状态
习题
第7章轴的扭转
7.1圆轴的弹性扭转
7.2非圆截面杆件的弹性扭转
7.2.1位移解法
7.2.2应力函数解法
7.3弹性扭转与薄膜比拟
7.4圆轴的弹塑性扭转
7.4.1理想弹塑性的解
7.4.2幂硬化圆轴的解
7.5全塑性扭转与沙堆比拟
7.6弹塑性扭转与薄膜屋顶比拟
习题
第8章薄板的分析
8.1弹性薄板的基本方程
8.1.1基本假设
8.1.2弹性薄板弯曲的基本微分方程
8.1.3应力分量
8.1.4边界条件的表达
8.2矩形薄板的弹性分析
8.2.1周边简支矩形板的纳维埃解法
8.2.2对边简支矩形板的列维解法
8.3简支圆板的分析
8.3.1轴对称圆板的基本方程
8.3.2圆板的极限条件
8.3.3均匀加载下简支圆板的分析
8.4用梁模型计算圆板与环板的塑性极限载荷
8.4.1梁计算模型
8.4.2例题
8.5多边形板的塑性极限载荷
8.5.1薄板破坏机构
8.5.2周边简支的多边形板
8.5.3周边固支的多边形板
习题
第9章结构的塑性极限分析与安定性
9.1梁的弹塑性弯曲
9.1.1梁截面的塑性极限弯矩与塑性铰
9.1.2极限条件
9.1.3弯矩与曲率的关系
9.2塑性极限分析的定理与方法
9.2.1下限定理
9.2.2上限定理
9.2.3静力法
9.2.4机动法
9.3梁的极限分析
9.4刚架的极限分析
9.4.1静力法
9.4.2机动法
9.4.3基本机构与叠加机构
9.4.4机构叠加法
9.4.5例题
9.4.6极限载荷曲线
9.5轴对称圆板的极限分析
9.5.1基本方程
9.5.2塑性功率
9.5.3简支圆板的极限载荷
9.5.4固支圆板的极限载荷
9.6结构的安定性
9.6.1在变值载荷作用下结构的破坏型式
9.6.2简单的安定问题
习题
第10章金属塑性成形力学分析
10.1用主应力法求解平面应变条件下的镦粗
10.2用主应力法求解平面应变条件下的拉拔和挤压
10.3轴对称拉拔
10.4板料冲压的轴对称平衡方程
10.5用特雷斯卡屈服条件和米泽斯屈服条件求薄膜力
10.6薄膜板料冲压
习题
第11章脆塑性结构理论
11.1脆塑性本构模型及损伤面扰动法
11.1.1脆塑性本构模型
11.1.2损伤面扰动法
11.2纯弯梁和厚壁筒的脆塑性承载能力解析求解
11.2.1纯弯梁承载能力求解
11.2.2受内压厚壁筒的弹脆塑性应力分析
11.3简支及固支圆板在均布侧压作用下的弹脆塑性承载能力分析
11.3.1基本假设和基本方程
11.3.2简支圆板弹脆塑性弯曲分析
11.3.3固支圆板弹脆塑性弯曲分析
11.3.4结论
习题
第12章含节理面岩土结构的弹塑性力学分析
12.1线性软化塑性本构模型及其与断裂能的联系
12.2反平面剪切载荷作用下含有节理面结构的软化塑性稳定性分析
12.2.1侧压力作用下反平面剪切问题的描述及剪切梁模型
12.2.2刚性软化塑性节理面材料模型下节理面塑性区稳定扩展时的各力学量解析解
12.2.3反平面剪切载荷作用下节理面软化塑性及结构失稳行为研究
习题
习题选解及答案
主要参考书目
文摘
第1章
应 力 分 析
物体在外力和温度的作用下，其内部各部分间将产生相互平衡的内力。物体的内应力不仅随所考查的位置不同而不同，而且取决于所取截面的方向。所取截面法向上的分量称为正应力，切向的分量称为剪应力。三个正应力分量和三个剪应力分量可以描述一点的应力状态。一点的应力状态确定后，三个主应力的值便可确定，最大剪应力的值亦可得到。
在等倾面上研究应力状态是很有意义的。它不仅分析方便，而且物理概念明确，对于理解塑性力学中的问题是非常重要的。应力状态也可以用张量来描述。应力张量可分解为球形应力张量和偏斜应力张量。
考虑微元体相邻面上的差别，就可推导出应力平衡方程。对于三维问题，平衡方程有三个。平衡方程可以在直角坐标、柱坐标或球坐标中导出。对于轴对称问题和球对称问题平衡方程比较简单，使用起来也比较方便。
第1章应力分析
1.1应力状态
1.1应 力 状 态
根据外力作用方式的不同，可以将外力分为面力和体力。所谓面力就是作用在物体表面上的力，例如两物体间接触力等。而体力则是分布在物体整个体积内部的力，例如物体的自重、惯性力等。
设有一个受外力作用的变形体，被一平面截成两部分A与B(图11)。B部分在截面上作用于A部分的力就是内力。在断面上截取一个微元面积dS,并假定作用在此单元面积上的合力等于dP。
合力dP与微元面积dS的比值称为应力，即
σ=limΔS→0ΔPΔS=dPdS(11)
式中，S′为倾斜截面面积。
图11受外力作用的变形体
图12受拉的等截面直杆
平面的方向可以用其外法线方向来代表。受拉伸作用的等截面直杆，其垂直于轴线上的每一个横截面上，可以认为应力为均匀分布，且正应力σ=P/S，剪应力等于零。而在与横截面倾斜为φ角的截面上(图12),其总应力为
σ=PS′=PS/cosφ=σcosφ(12)
若将总应力σcosφ分解为垂直于斜截面上的正应力σν和平行于斜截面上的剪应力τν,则可得
σν=σcos2φ,τν=12σsin2φ
(13)
由此可见，在单向受力状态中，与轴线垂直截面上的法向正应力为最大，它随φ角的增加而减少。在φ=π/2时，正应力σ等于零，而剪应力在φ=0和φ=π/2的截面上为零，在φ=π/4的截面上，将达到最大值，并等于正应力σ的一半。
《高等院校力学教材:应用弹塑性力学(第2版)》可作为机械、水利、土木、航空、核能，冶金、材料等工程专业研究生教材，也可供有关工程专业高年级学生和工程技术人员参考。
作者简介
沈新普，1995年获清华大学固体力学博士。曾任清华大学副教授、沈阳工业大学教授、美国Halliburton地质力学高级工程师等职，指导研究生多名。现任北方工业大学特聘教授、兼任美国GTS科技服务公司岩土力学高级顾问。主要研究方向为岩石混凝土美材料与结构的塑形损伤本构理论、多物理场耦合数值计算及其在石油工程中的应用。曹在奥地利，波兰、意大利、法国、英国、美国等国家从事固体力学合作研究。合作出版专著7部，学术期刊及SPE等国际会议文集文章100余篇，国际专利8项。先后主持国家自然科学基金面上项目4项，获得省部级科技进步奖及自然科学奖共4项。
徐秉业，1965年获波兰科学院技术科学博士学位，清华大学力学教授、博士生导师。长期从事固体力学的教学与科研工作。主编或参编了19本教材和专著；23本论文集和4本译著。发表学术论文300余篇。两次获国家科技进步二等奖、三次获省部级科技进步一等奖。多次去波兰、德国、日本、意大利、法国和苏联进行学术交流和讲学。
刘信声，1961年9月毕业于清华大学并留校任教，清华大学力学教授，从事固体力学的教学与科研工作。为本科生和研究生讲授“塑性力学”等多门课程，指导研究生多名。两次获国家教委科技进步三等奖，并获实用新型专利1项。发表学术论文70多篇，合作出版专著、教材及译著9本。
目录
第1章应力分析
1.1应力状态
1.2三维应力状态分析
1.3三维应力状态的主应力
1.4最大剪应力
1.5等倾面上的正应力和剪应力
1.6应力罗德参数
1.7应力张量的分解
1.8平衡微分方程
习题
第2章应变分析
2.1一点的应变状态应变与位移的关系
2.2主应变
2.3应变张量和应变偏量
2.4应变协调方程
习题
第3章弹性与塑性应力—应变关系
3.1拉伸和压缩时的应力—应变曲线
3.2弹塑性力学中常用的简化力学模型
3.3广义胡克定律
3.4特雷斯卡和米泽斯屈服条件
3.5塑性应力—应变关系
3.6德鲁克公设和伊柳辛公设
3.7塑性本构关系的内在联系
习题
第4章弹性与塑性力学的解题方法
4.1按位移求解弹性力学问题
4.2按应力求解弹性力学问题
4.3平面问题和应力函数
4.4逆解法和半逆解法
4.5边界上ψ及其导数的力学意义
4.6平面问题的极坐标解法
4.7关于塑性力学的解题方法
4.8板条的弯曲问题
习题
第5章厚壁圆筒的分析
5.1厚壁圆筒的弹性分析
5.1.1平面轴对称问题的解
5.1.2均压厚壁圆筒
5.2厚壁圆筒的弹塑性分析
5.2.1屈服条件
5.2.2弹塑性分析
5.2.3弹塑性状态下的位移
5.2.4塑性极限分析
5.2.5圆筒端面条件的影响
5.2.6筒体变形对塑性极限载荷的影响
5.3组合厚壁圆筒的分析
5.3.1圆筒的套装及套装压力
5.3.2按内外简体同时产生屈服的条件确定6及占
5.3.3材料的屈服极限沿简体厚度变化时的塑性极限承载能力
5.3.4两种不同材料的组合厚壁圆筒
5.3.5多层组合厚壁圆筒
5.4厚壁圆筒的残余应力
5.5强化材料的厚壁圆筒
5.5.1幂强化材料的厚壁圆筒
5.5.2双线性强化条件下的厚壁圆筒
5.6厚壁圆筒自紧分析简介
5.7厚壁圆球的分析
5.7.1弹性分析
5.7.2弹塑性分析
习题
第6章旋转圆盘的分析
6.1等速旋转圆盘的弹性分析
6.1.1基本方程
6.1.2应力函数解法
6.1.3位移解法
6.1.4实心圆盘与空心圆盘
6.1.5圆盘与轴的套装
6.2等速旋转圆盘的弹塑性分析
6.2.1三种状态下的应力分量
6.2.2弹塑性状态下的位移
6.2.3其他情况下的塑性极限状态
6.3强化材料旋转圆盘的分析
6.4变厚度旋转圆盘的分析
6.4.1基本方程
6.4.2两个实例
6.4.3简化近似计算法
6.4.4厚度为线性变化时圆盘的极限分析
6.5变速旋转圆盘的分析
6.5.1基本方程
6.5.2弹性分析
6.5.3弹性极限状态
6.5.4弹塑性分析
6.6等速旋转圆轴的分析
6.6.1旋转圆轴的弹性分析
6.6.2实心圆轴与空心圆轴
6.6.3实心旋转圆轴的塑性极限状态
习题
第7章轴的扭转
7.1圆轴的弹性扭转
7.2非圆截面杆件的弹性扭转
7.2.1位移解法
7.2.2应力函数解法
7.3弹性扭转与薄膜比拟
7.4圆轴的弹塑性扭转
7.4.1理想弹塑性的解
7.4.2幂硬化圆轴的解
7.5全塑性扭转与沙堆比拟
7.6弹塑性扭转与薄膜屋顶比拟
习题
第8章薄板的分析
8.1弹性薄板的基本方程
8.1.1基本假设
8.1.2弹性薄板弯曲的基本微分方程
8.1.3应力分量
8.1.4边界条件的表达
8.2矩形薄板的弹性分析
8.2.1周边简支矩形板的纳维埃解法
8.2.2对边简支矩形板的列维解法
8.3简支圆板的分析
8.3.1轴对称圆板的基本方程
8.3.2圆板的极限条件
8.3.3均匀加载下简支圆板的分析
8.4用梁模型计算圆板与环板的塑性极限载荷
8.4.1梁计算模型
8.4.2例题
8.5多边形板的塑性极限载荷
8.5.1薄板破坏机构
8.5.2周边简支的多边形板
8.5.3周边固支的多边形板
习题
第9章结构的塑性极限分析与安定性
9.1梁的弹塑性弯曲
9.1.1梁截面的塑性极限弯矩与塑性铰
9.1.2极限条件
9.1.3弯矩与曲率的关系
9.2塑性极限分析的定理与方法
9.2.1下限定理
9.2.2上限定理
9.2.3静力法
9.2.4机动法
9.3梁的极限分析
9.4刚架的极限分析
9.4.1静力法
9.4.2机动法
9.4.3基本机构与叠加机构
9.4.4机构叠加法
9.4.5例题
9.4.6极限载荷曲线
9.5轴对称圆板的极限分析
9.5.1基本方程
9.5.2塑性功率
9.5.3简支圆板的极限载荷
9.5.4固支圆板的极限载荷
9.6结构的安定性
9.6.1在变值载荷作用下结构的破坏型式
9.6.2简单的安定问题
习题
第10章金属塑性成形力学分析
10.1用主应力法求解平面应变条件下的镦粗
10.2用主应力法求解平面应变条件下的拉拔和挤压
10.3轴对称拉拔
10.4板料冲压的轴对称平衡方程
10.5用特雷斯卡屈服条件和米泽斯屈服条件求薄膜力
10.6薄膜板料冲压
习题
第11章脆塑性结构理论
11.1脆塑性本构模型及损伤面扰动法
11.1.1脆塑性本构模型
11.1.2损伤面扰动法
11.2纯弯梁和厚壁筒的脆塑性承载能力解析求解
11.2.1纯弯梁承载能力求解
11.2.2受内压厚壁筒的弹脆塑性应力分析
11.3简支及固支圆板在均布侧压作用下的弹脆塑性承载能力分析
11.3.1基本假设和基本方程
11.3.2简支圆板弹脆塑性弯曲分析
11.3.3固支圆板弹脆塑性弯曲分析
11.3.4结论
习题
第12章含节理面岩土结构的弹塑性力学分析
12.1线性软化塑性本构模型及其与断裂能的联系
12.2反平面剪切载荷作用下含有节理面结构的软化塑性稳定性分析
12.2.1侧压力作用下反平面剪切问题的描述及剪切梁模型
12.2.2刚性软化塑性节理面材料模型下节理面塑性区稳定扩展时的各力学量解析解
12.2.3反平面剪切载荷作用下节理面软化塑性及结构失稳行为研究
习题
习题选解及答案
主要参考书目
文摘
第1章
应 力 分 析
物体在外力和温度的作用下，其内部各部分间将产生相互平衡的内力。物体的内应力不仅随所考查的位置不同而不同，而且取决于所取截面的方向。所取截面法向上的分量称为正应力，切向的分量称为剪应力。三个正应力分量和三个剪应力分量可以描述一点的应力状态。一点的应力状态确定后，三个主应力的值便可确定，最大剪应力的值亦可得到。
在等倾面上研究应力状态是很有意义的。它不仅分析方便，而且物理概念明确，对于理解塑性力学中的问题是非常重要的。应力状态也可以用张量来描述。应力张量可分解为球形应力张量和偏斜应力张量。
考虑微元体相邻面上的差别，就可推导出应力平衡方程。对于三维问题，平衡方程有三个。平衡方程可以在直角坐标、柱坐标或球坐标中导出。对于轴对称问题和球对称问题平衡方程比较简单，使用起来也比较方便。
第1章应力分析
1.1应力状态
1.1应 力 状 态
根据外力作用方式的不同，可以将外力分为面力和体力。所谓面力就是作用在物体表面上的力，例如两物体间接触力等。而体力则是分布在物体整个体积内部的力，例如物体的自重、惯性力等。
设有一个受外力作用的变形体，被一平面截成两部分A与B(图11)。B部分在截面上作用于A部分的力就是内力。在断面上截取一个微元面积dS,并假定作用在此单元面积上的合力等于dP。
合力dP与微元面积dS的比值称为应力，即
σ=limΔS→0ΔPΔS=dPdS(11)
式中，S′为倾斜截面面积。
图11受外力作用的变形体
图12受拉的等截面直杆
平面的方向可以用其外法线方向来代表。受拉伸作用的等截面直杆，其垂直于轴线上的每一个横截面上，可以认为应力为均匀分布，且正应力σ=P/S，剪应力等于零。而在与横截面倾斜为φ角的截面上(图12),其总应力为
σ=PS′=PS/cosφ=σcosφ(12)
若将总应力σcosφ分解为垂直于斜截面上的正应力σν和平行于斜截面上的剪应力τν,则可得
σν=σcos2φ,τν=12σsin2φ
(13)
由此可见，在单向受力状态中，与轴线垂直截面上的法向正应力为最大，它随φ角的增加而减少。在φ=π/2时，正应力σ等于零，而剪应力在φ=0和φ=π/2的截面上为零，在φ=π/4的截面上，将达到最大值，并等于正应力σ的一半。
| ISBN | 9787302466505 |
|---|---|
| 出版社 | 清华大学出版社 |
| 作者 | 徐秉业 |
| 尺寸 | 16 |