《張量分析及在力學中的套用(第2版)》是2014年出版的書籍,作者是余天慶、李厚民、毛為民。
基本介紹
- 書名:張量分析及在力學中的套用(第2版)
- 作者:余天慶、李厚民、毛為民
- ISBN:9787302354437
- 定價:39元
- 出版時間:2014-5-22
- 裝幀:平裝
前言,目錄,
前言
本書系統闡述了張量分析及其在力學中的套用。全書共分9章,第1,2章介紹張量的基礎知識,第3~6章介紹張量代數、張量分析和黎曼空間的曲率,第7,8章介紹張量分析在彈性力學和損傷力學中的套用。第9章介紹Matlab和Mathematica在矩陣和張量演算中的套用。附錄A、B、C分別簡述了經典的例題、正規正交化和曲線坐標系;附錄D提供部分附錄習題的證明或解題的全過程,可供教師和自學者參考。
本書可作為大學數學、物理、力學、天文、航空、航天、土木、水利、交通、信息和管理學科的研究生和高年級大學生的參考教材,還可供相關專業的研究人員和工程技術人員自學參考。
《張量分析及套用》2006年8月由清華大學出版社出版,6年中重印了3次,曾被評為清華大學出版社的精品教材,頗受高校師生的歡迎和好評。感謝廣大讀者對本書的喜愛。幾年來,許多讀者特別是使用本教材的老師們,指出了本書的刊誤和對於進一步完善和修改的建議。根據讀者的建議和我們多年的教學經驗以及當前全國的教學改革的進展需要,本書的第2版做了如下的更改和修訂。
一、 將《張量分析及套用》改寫為《張量分析及在力學中的套用》(第2版)和《張量概要及演算》。因為第1版書中附加了全部習題解答,影響了學生獨立思考。
二、 《張量分析及在力學中的套用》(第2版)中刪除了內容非常簡單的矢量分析,節省了篇幅,以場論為起點對張量分析的學習非常有利。
三、 《張量分析及套用》書名沒有表明張量分析的套用範圍,將原書名改為《張量分析及在力學中的套用》(第2版),第7,8兩章專題講述張力分析在彈性力學和損傷理論中的套用。
四、 《張量分析及在力學中的套用》(第2版)第9章介紹Matlab進行張量分析演算的同時,增加了軟體Mathematica在矩陣和張量演算解題中的運用。
五、 《張量分析及在力學中的套用》(第2版)和《張量概要及演算》可以說是姊妹篇,後者側重於習題的演算,既能幫助教師備課,又可以使自學者獲得更好的自學效果。
汲取了廣大讀者的意見和建議,編纂兩書花費了兩年多的時間,在此我們向廣大讀者表示衷心感謝。湖北工業大學土木工程與建築學院的歷屆碩士研究生在學習本教材的過程中演算並校核了所有的習題,李厚民副教授、毛為民博士和碩士研究生熊睿投入了大量的精力,發揮了重要作用,在此一併致以謝意。
由於作者水平有限,如有不妥之處,懇請讀者批評指正。
作者2014年4月
目錄
第1章場論
1.1標量場的梯度
1.2矢量場的散度
1.3矢量場的旋度
1.4關於梯度、散度、旋度的公式
1.5梯度、散度、旋度定義的不變性
1.6線積分與面積分
1.7積分定理
習題
第2章矩陣
2.1矩陣的加法與乘法
2.2方陣的逆陣
2.3轉置矩陣
2.4本徵值與本徵矢量
2.5凱萊哈密頓定理
2.6極分解定理
習題
第3章張量概念
3.1引言
3.2N維空間與坐標變換
3.3指標與排列符號
3.4逆變矢量與協變矢量
3.5不變數
3.6二階張量
3.7高階張量
習題
第4章張量代數
4.1張量的加法,減法與乘法
4.2縮並與內乘
4.3商定律
4.4度量張量
4.5二階共軛對稱張量
4.6兩矢量間的夾角、正交性質
4.7指標的升降
4.8張量的物理分量
4.9排列張量
4.10二階張量的本徵值與本徵矢量
4.11二階張量的主方向與不變數
4.12偏張量
習題
第5章張量分析
5.1克里斯托費爾符號
5.2矢量的協變微分
5.3張量的協變微分
5.4協變微分法規則
5.5不變微分運算元
5.6內稟微分
5.7相對張量
習題
第6章黎曼空間的曲率
6.1黎曼克里斯托費爾張量
6.2曲率張量
6.3比安基恆等式
6.4里奇張量與曲率不變數
6.5愛因斯坦張量和黎曼曲率
6.6平坦空間
6.7常曲率空間
6.8測地線與測地坐標
6.9矢量的平行性
習題
第7章張量分析在彈性力學中的套用
7.1彈性力學簡介及變形固體基本假設
7.2應力理論
7.3應變理論
7.4彈性本構關係
7.5彈性力學問題的建立及求解方法
7.6簡單平面問題
7.7其他坐標形式的彈性力學基本方程
習題
第8章張量分析在損傷力學中的套用
8.1張量的並矢表示和縮並
8.2損傷本構方程
8.3損傷變數和有效應力
8.4損傷能量釋放率和斷裂準則
8.5各向同性材料耦合損傷的熱力學理論
8.6各向異性損傷理論
第9章運用軟體Matlab及Mathematica的解題方法
9.1Matlab和Mathematica簡介
9.2Matlab和Mathematica的矩陣運算
9.3Matlab的張量運算
9.4Mathematica的張量運算
習題
附錄A示範例題
張量概念
逆變矢量、協變矢量和張量
克羅內克符號δ
張量的基本運算
對稱張量和反對稱張量
矩陣
線元和度量張量
相伴張量
克里斯托費爾符號
測地線
協變導數
張量形式的梯度、散度和旋度
內稟導數
相對張量
綜合套用
附錄B正規正交化
附錄C曲線坐標系
C.1正交曲線坐標系
C.2單位矢量、弧元與體積元
C.3梯度、散度與旋度
C.4常用的幾種正交曲線坐標系
習題
附錄D部分附錄答案
參考文獻