《固體中的應力波導論》是一本2022年科學出版社出版的圖書，作者是高光發。
基本介紹
- 中文名：固體中的應力波導論
- 作者：高光發
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2022年6月
- 頁數：358 頁
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787030722140
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
“固體中的應力波導論”是涉及爆炸與衝擊動力學的相關專業，如爆炸力學、彈藥工程、防護工程等的專業核心基礎課程。《固體中的應力波導論》主要針對一維簡單彈塑性波的傳播問題開展分析推導，主要包含應力波理論必備的數學與力學基礎知識、一維線彈性桿中應力波的傳播與相互作用、一維線彈性桿的共軸對撞與SHPB 試驗原理、一維彈塑性應力波的傳播與相互作用、一維桿中應變間斷面及內反射特性等方面的知識。《固體中的應力波導論》的學習基礎為高等數學與材料力學，因此適合理工科專業的學生學習。
圖書目錄
目錄
前言
第1章 質點的運動及其波動傳遞 1
1.1 質點的運動與守恆定律 1
1.1.1 質點的平動與相互作用 1
1.1.2 質點的簡諧振動與相互作用 4
1.1.3 質點運動的三大守恆定律 10
1.2 質點簡諧運動的傳遞與簡諧波 13
1.2.1 質點簡諧運動能量特性 13
1.2.2 簡諧波及其波函式 14
1.2.3 質點運動與波動的聯繫與區別 19
1.3 波動方程的求解與內涵 19
1.3.1 一維波動方程 19
1.3.2 Fourier級數、積分及變換 20
1.3.3 一維波動方程的解 29
第2章 連續介質運動與變形 34
2.1 連續介質應力狀態與應力平衡方程 34
2.1.1 微元的主應力與*大剪下應力 35
2.1.2 應力張量分解與微元的應力平衡方程 39
2.1.3 柱坐標與球坐標下的平衡微分方程 41
2.2 連續介質的小變形與應變協調方程 47
2.2.1 三維空間中微元的變形與位移 47
2.2.2 柱坐標系中連續介質小變形 51
2.2.3 球坐標系中連續介質小變形 53
2.3 彈性固體材料與廣義Hooke定律 58
2.3.1 材料的準靜態拉伸與壓縮試驗 58
2.3.2 三維空間廣義的Hooke定律 64
2.3.3 彈性體應變與彈性係數 67
第3章 連續介質運動方程與典型簡單應力波波速 71
3.1 無限線彈性連續介質中典型簡單波的傳播 73
3.1.1 連續介質守恆定律的內涵及其數學描述 74
3.1.2 無限線彈性連續介質中體波的傳播及其內涵 78
3.1.3 無旋波與等容波的傳播 84
3.2 連續介質的一維運動方程與波動方程 93
3.2.1 一維應變狀態下線彈性介質中運動方程與縱波聲速 94
3.2.2 一維應力狀態下線彈性介質中運動方程與縱波聲速 96
3.2.3 一維線彈性介質中扭轉擾動與扭轉（剪下）聲速 102
3.3 連續介質運動經典坐標構架與波速描述 108
3.3.1 Lagrange坐標系 108
3.3.2 Euler坐標系 110
3.3.3 Lagrange坐標與Euler坐標的轉換 113
3.3.4 物質波速與空間波速 116
第4章 一維線彈性桿中波陣面守恆條件與特徵線 120
4.1 一維應力波傳播的特徵線與Riemann不變數 120
4.1.1 一維波動方程初值問題的特徵線解 120
4.1.2 一般特徵線與Riemann不變數 128
4.1.3 一維桿中的簡單波特徵線解 138
4.2 一維線彈性波波陣面上守恆條件 142
4.2.1 波陣面上的連續方程 143
4.2.2 波陣面上的運動方程 148
4.2.3 波陣面上的能量方程 157
4.3 簡單波傳播的特徵線圖解法 161
4.3.1 一維桿中應力波傳播的物理平面圖 161
4.3.2 一維桿中應力波傳播的狀態平面圖 163
4.3.3 一維非線彈性桿中應力波傳播的物理平面圖 167
第5章 一維線彈性波在交界面上的透反射 171
5.1 一維線彈性波在兩種材料交界面上的透反射問題 171
5.1.1 彈性波在交界面上透反射與波阻抗 175
5.1.2 交界面兩側介質波阻抗比不匹配時透反射問題 179
5.1.3 多層線彈性介質中應力波的傳播問題 183
5.2 一維線彈性桿中脈衝波傳播的透反射 189
5.2.1 有限長桿中不同波長矩形脈衝的傳播與演化 189
5.2.2 一維強彈性波在自由面反射特徵與層裂行為 198
5.2.3 兩層介質中一維線彈性矩形脈衝的傳播 205
5.3 一維矩形波在三層線彈性材料中的傳播與演化 211
5.3.1 夾心結構中矩形脈衝的傳播——桿1和桿3介質相同 211
5.3.2 波阻抗遞增結構中矩形脈衝的傳播 219
5.3.3 波阻抗遞減結構中矩形脈衝的傳播 226
第6章 一維線彈性桿的共軸對撞問題與SHPB原理 230
6.1 相同材料一維線彈性桿的共軸對撞 230
6.1.1 理想一維彈簧的共軸對撞過程分析 230
6.1.2 兩個一維線彈性桿的共軸對撞問題 233
6.1.3 多個一維線彈性桿的共軸對撞問題 237
6.2 分離式Hopkinson壓桿基本理論 244
6.2.1 SHPB試驗的基本假設與數據分析方法 245
6.2.2 廣義波阻抗及SHPB中試件受力情況分析 249
6.2.3 線彈性桿中應力波傳播的彌散效應 255
6.3 不同材料一維線彈性桿的共軸對撞 271
6.3.1 波阻抗相同時共軸對撞問題 271
6.3.2 波阻抗不同時共軸對撞問題 273
6.3.3 一維線彈性桿共軸對撞的動量守恆與能量守恆條件驗證 281
第7章 一維彈塑性桿中簡單波的傳播與相互作用 285
7.1 固體材料的典型塑性本構關係與屈服準則 286
7.1.1 幾種典型的材料彈塑性應力應變關係 287
7.1.2 塑性變形的Tresca屈服準則和Mises屈服準則 294
7.1.3 塑性本構關係增量理論 296
7.2 一維桿中彈塑性波傳播 “雙波結構” 299
7.2.1 一維桿中材料本構關係對應力波傳播的影響 299
7.2.2 一維桿中彈塑性雙波結構 303
7.2.3 一維強彈性波的非線性疊加特性 308
7.3 一維桿中彈塑性載入波的相互作用 311
7.3.1 彈性強間斷載入波與塑性強間斷載入波的相互作用 311
7.3.2 兩個塑性強間斷波的相互作用 313
7.3.3 彈塑性載入波在剛壁上的反射問題 315
第8章 一維桿中彈塑性波傳播應變間斷面與內反射 323
8.1 一維桿中彈性卸載波對塑性突加波的卸載 323
8.1.1 一維桿中彈性卸載波對塑性突加波的追趕卸載 325
8.1.2 應變間斷面的概念與內反射機理 328
8.1.3 一維桿中彈性卸載波對塑性突加波的迎面卸載 332
8.2 一維桿中應變間斷面對應力波傳播的影響 342
8.2.1 彈性波在第I類應變間斷面上的內透反射 342
8.2.2 彈性波在第II類應變間斷面上的內透反射 344
8.3 一維桿中彈塑性波在兩種材料交界面上的透反射問題 345
8.3.1 彈性突加波在兩種彈塑性介質交界面上的透反射 346
8.3.2 塑性突加波在兩種彈塑性介質交界面上的透反射 352
主要參考文獻 359
