絕熱剪下帶的數理分析

《絕熱剪下帶的數理分析》是2013年北京理工大學出版社出版的圖書，作者是T·W·懷特（Wright T.W.）。

基本介紹

• 書名：絕熱剪下帶的數理分析
• 作者：T·W·懷特（Wright T.W.）
• 譯者：李雲凱、孫川、王雲飛
• 出版社：北京理工大學出版社
• 出版時間：2013年11月1日
• 頁數：207 頁
• 定價：76 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787564083779
• 語種：簡體中文
• 外文名：The Physics and Mathematics of Adiabatic Shear Bands

內容簡介

《絕熱剪下帶的數理分析》是關於材料絕熱剪下失效研究的專著，絕熱剪下通常發生在材料高速剪下的塑性變形中。持續的塑性變形產生熱量，可以使大多數材料軟化直至失效。在這種情況下，失穩導致極度變形的材料中形成若干窄的區域，該區域往往是材料進一步損傷以致完全失效的根源。分為三部分，首先回顧了絕熱剪下的物理現象以及測試和表征的標準方法。其次，為了使問題便於處理，在假定有限塑形變形是各向同性的前提下，建立了描述材料絕熱剪下過程的非線性且高度耦合的本構方程，對建立方程所需的條件做了必要的理想化處理。第三，《絕熱剪下帶的數理分析》的主體部分研究了一系列一維問題並逐步複雜化，用這種方法可以全面並且定量地描述整個絕熱剪下現象，特別是採用了成熟的漸進方法建立了簡單卻通用的解析表達式或比例定律，包括動態變形的各個方面以及剪下帶的最終形態。最後兩章回顧了二維實驗及其分析的最新進展。

《絕熱剪下帶的數理分析》中涉及了大量物理、數學方面的模型、公式和方程，同時由於問題的複雜性，在閱讀原著時對一些問題的深入理解帶來了困難；而經過仔細推敲的中譯本既保持了原意又有利於學習和掌握。《絕熱剪下帶的數理分析》的出版對絕熱剪下帶的研究具有很大的參考價值。

圖書目錄

1 緒論：定性描述和一維實驗

1.1 絕熱剪下帶的定性特徵

1.1.1 基本形態

1.1.2 剪下帶的形成

1.1.3 重要性

1.1.4 定性機制

1.1.5 絕熱剪下的回顧和探討

1.1.6 計算的含義

1.2 一維實驗

1.2.1 均勻場的動態測試

1.2.2 在薄壁筒和其他形狀中絕熱剪下帶的形成

1.3 結論

2 守恆定律和非線性彈性概述

2.1 守恆定律

2.1.1 質量守恆

2.1.2 動量守恆

2.1.3 角動量守恆

2.1.4 能量守恆

2.1.5 Clausius—Duhem不等式

2.2 熱彈性

2.2.1 Clausius—Duhem不等式的客觀性和含義

2.2.2 Helmholz自由能和Gibbs函式

2.2.3 比熱、熱應力和熱膨脹

3 熱塑性

3.1 一般結構

3.1.1 動力學

3.1.2 熱運動勢

3.1.3 熵和能

3.2 屈服、塑性流變和本構方程

3.2.1 中間結構和局部彈性參考結構

3.2.2 僅考慮內部標量的彈性各向同性材料

3.2.3 彈性各向同性材料中的塑性拉伸

3.2.4 塑性屈服

3.2.5 塑性流變的本構關係

3.2.6 流變勢

3.3 一維形式

3.3.1 特殊化和近似化

3.3.2 各向同性加工硬化和冷加工貯存能舉例

4 熱粘塑性模型

4.1 加工硬化

4.1.1 無過程影響的加工硬化

4.1.2 準靜態、等溫應力—應變曲線

4.1.3 冷加工和加工硬化的熱動態一致性

4.2 塑性流變：簡單表象和物理模型

4.2.1 指數定律模型

4.2.2 Litonski模型

4.2.3 Johnson—Cook模型

4.2.4 Zerilli—Armstrong模型

4.2.5 Bodner—Partom模型

4.2.6 MTS模型

4.2.7 Anand模型

4.3 結束語

5 一維問題第一部分：概述

5.1 齊次解和剛塑性材料的簡化

5.1.1 初始邊界條件概述

5.1.2 初始邊界層舉例

5.2 穩定解

5.3 類型變換、規整化和類型嵌入變換

5.4 典型的數值結果

6 一維問題第二部分：擾動的線性化和增長

6.1 齊次解的擾動：線性方程

6.1.1 凍結係數

6.1.2 擾動的初始邊界值問題

6.2 特殊情況有限區間的準靜態解

6.2.1 具有有限熱傳導率的理想塑性

6.2.2 沒有熱傳導的加工硬化：早期回響

6.2.3 無熱傳導的加工硬化：均勻應力峰值附近的回響

6.2.4 有限熱傳導和加工硬化

6.2.5 準靜態解的討論

6.2.6 比例定律和比例參數

6.3 無限範圍：帶間距和模式

6.4 結束語

7 一維問題第三部分：非線性解

7.1 絕熱情況：k=0

7.1.1 應力邊界條件

7.1.2 速度邊界條件（Wright，1990a，1990b）

7.1.3 解的圖形解釋

7.2 有限熱傳導：k≠0

7.2.1 精確解

7.2.2 無加工硬化的近似解

7.2.3 進一步的近似和定性說明

7.3 多長度標度：完全形成的剪下帶的結構和特殊情況下應力的演變

7.4 一般情況下完全形成的剪下帶的典型結構

7.5 熱學和力學長度範圍

7.6 DiLiellio和Olmstead的剪下帶發展理論

7.7 結束語

8 二維實驗

8.1 Kalthoff實驗

8.1.1 穩定—脆性—延性行為

8.1.2 脆性行為

8.1.3 延性行為

8.1.4 其他結果與討論

8.2 厚壁扭轉實驗

8.3 厚壁筒體的破壞

9 二維問題

9.1 模型Ⅲ：反平面運動

9.1.1 慣性解

9.1.2 中心解

9.2 模型Ⅱ：平面內運動

9.3 前邊界層

9.4 總結

參考文獻

索引

作者簡介

T·W·懷特（Wright T.W.）博士是美國馬里蘭（MD）阿伯丁實驗基地的美國陸軍研究實驗室的資深研究員，從1967年起便在那裡工作。Wright博士發表了60多篇論文，大多發表在Journal of Mechanics and Physics of Solids，International Journal of Plasticity，Mechanics of Materials，International Journal of Solids and Structures和Acta Materialia.Wright博士是美國機械工程師協會及美國力學研究院的成員，現任International Journal of Plasticity的編委。