《能量理論結構力學》是2010年上海科學技術出版社出版的圖書。本書主要針對材料力學、結構力學、彈性理論，運用能量理論全面系統地加以研討，並建立相應的理論與套用公式。
基本介紹
- 書名：能量理論結構力學
- ISBN：9787547801093
- 出版社：上海科學技術出版社
- 裝幀：精裝
基本相信,內容簡介,目錄,前言,
基本相信
作 者：張培信著
出版時間：2010-01-01
版 次：1
頁 數：407
開 本：16開
所屬分類：圖書 > 科學與自然 > 力學
內容簡介
《能量理論結構力學》全書共分4篇12章。第一篇主要講述獨立桿件的拉（壓）、彎曲、剪下、扭轉（包括薄壁桿）、穩定、溫度影響、衝擊荷載作用的單項變形和複雜變形狀態下的應變能；第二篇主要講述全結構的各種變形下的應變能；第三篇主要講述板殼結構複雜變形狀態的應變能；第四篇列出附錄，介紹各種計算方法。全書提出以功能（實功、虛功、余功、余虛功和實能、余能、虛變形能和余虛變形能）相應互為等量原理，以及總勢能、總余能、最小總勢能、最小總余能為駐值條件的基本概念，對結構的各種受力狀態進行理論分析和套用。全書各章均附有一定量的例題和思考題。
在附錄中列有行列式、齊次線性方程組和線性方程組、矩陣等多種解法，板結構的正交異性材料剛度的確定，剪下因子推導等。
此書可供理工科高等院校的土木工程、工程力學、橋樑、水利等專業的教師、研究生和學生作為學習的參考資料，也可作為工程技術人員將結構理論運用到實際工程的參考書。
目錄
第一篇 材料力學
第一章 應力一應變
第一節 結構性能
第二節 直桿中的應力種類
一、拉壓正應力
二、彎曲正應力、剪應力
三、扭轉應力
四、溫度應力
第三節 應變(變形)和位移
一、平面應變
二、彎曲應變
三、剪下應變
四、扭轉應變
五、溫度應變
第四節 應力與應變的關係
一、單向應力狀態下應力與應變的關係
二、純剪應力狀態下應力與應變的關係
三、扭轉剪應力與扭轉剪應變的關係
四、複雜應力狀態下應力與應變的關係
五、體積應變和應力分量之間的關係
思考題
第二章 一般構件變形應變能
第一節 拉(壓)變形應變能
第二節 彎曲變形應變能
第三節 剪下變形應變能
第四節 扭轉變形應變能
第五節 用能量理論求彈性結構體固有頻率
第六節 卡氏定理
一、卡氏第二定理
二、卡氏第一定理
三、關於卡氏定理的套用
第七節 彈性結構體上的衝擊荷載和突加荷載
一、衝擊荷載
二、突加荷載
思考題
第三章 薄壁桿變形應變能
第一節 開口薄壁桿的彎曲
第二節 開口薄壁桿的純扭轉
第三節 開口薄壁桿的約束扭轉
第四節 開口薄壁桿的扭轉變形應變能
一、開口薄壁桿的純扭轉變形應變能
二、開口薄壁桿的約束扭轉變形應變能
第五節 軸壓開口薄壁桿彎扭屈曲變形應變能
一、建，立中性平衡方程
二、用假想荷載法(又稱符拉索夫虛擬荷載法)建立等截面軸壓桿彎扭屈曲時的中性方程
三、確定臨界荷載
四、關於臨界荷載的討論
第六節 偏心受壓開口薄壁桿彎扭屈曲變形應變能
一、建立中性平衡方程
二、確定臨界荷載
三、關於臨界荷載的討論
思考題
第二篇 結構力學
第四章 虛功原理
第一節 外力功、外應變能
第二節 內力功(內實功)、內應變能
第三節 虛功、虛變形能、虛功方程
第四節 余功、余變形能、余虛功、余虛變形能
第五節 結構由溫度改變引起的變形
第六節 變形體二維狀態的虛功
思考題
第五章 最小總勢能原理和最小總余勢能原理
第一節 最小總勢能原理
第二節 最小總余勢能原理
第三節 壓桿穩定應變能
一、單自由度體系壓桿的穩定
二、多自由度體系壓桿的穩定
三、無限自由度體系壓桿的穩定
四、組合構件壓桿的穩定
思考題
第六章 套用虛位移原理進行結構變形的塑性分析
第一節 用虛功原理進行結構變形的塑性分析
第二節 靜力法
第三節 機動法
第七章 套用虛位移原理建立單剛度矩陣和總剛度方程
第一節 結構矩陣分析
第二節 局部坐標系中的單元剛度矩陣
第三節 總體坐標系中的單元剛度矩陣
第四節 單元剛度矩陣的分塊
第五節 總體剛度方程和求解
第六節 用能量理論建立單元剛度矩陣
思考題
第三篇 薄板、薄殼結構能量理論
第八章 薄板結構應變能理論
第一節 薄板結構的基本論述
第二節 薄板結構彎曲的位移和應變
第三節 薄板結構的基本微分方程
第四節 薄板結構的應變能
第五節 運用位移變分法表示薄板的應變能
第六節 薄板的邊界條件
第七節 用能量理論求薄板的撓度
第八節 用能量理論求薄板的固有頻率
第九節 用能量理論求薄板的臨界力
第十節 薄板結構的有限元法
一、薄板“離散化
二、建立薄板位移模式
三、確定結點荷載
四、建立單元內力矩陣(由(δ)e計算{M}e)
五、建立板單元剛度矩陣
六、邊界條件
思考題
第九章 薄殼結構應變能理論
第一節 薄殼結構的基本論述
第二節 正交曲線坐標系
第三節 薄殼結構的一般變形狀態
第四節 薄殼結構的幾何方程
第五節 薄殼結構的靜力方程
第六節 薄殼結構的平衡方程
第七節 薄殼結構的物理方程
第八節 薄殼結構的應變能
第九節 薄殼結構的邊界條件
第十節 用能量理論求薄殼結構的固有頻率
第十一節 薄殼結構的無彎矩理論
第十二節 旋轉薄殼結構的薄膜理論
思考題
第十章 圓柱殼體應變能理論
第一節 圓柱殼體的一般論述
第二節 圓柱殼體中的內力
第三節 圓柱殼體彎曲和張拉時的應變能
第四節 圓柱殼體非張拉應變能
第五節 圓柱殼體在均勻軸向壓力作用下的屈曲應變能
第六節 用能量理論求閉合圓柱殼體的固有頻率
思考題
第十一章 結構分析的矩陣法
第一節 平面桁架手算簡化矩陣法的套用
第二節 連續梁手算簡化矩陣法的套用
第三節 拱結構手算簡化矩陣法的套用
第四節 框架結構手算簡化矩陣法的套用
一、單層框架分析
二、兩層框架分析
第四篇 附錄
附錄A 繪製莫爾圓的規則
一、應力莫爾圓
二、應變莫爾圓
附錄B 行列式運算
附錄C1 齊次線性方程組運算
附錄C2 線性方程組運算
附錄D 剪下因子推導
附錄E1 矩陣運算
一、矩陣的運算
二、矩陣的初等變換
三、矩陣的逆
四、特徵多項式和特徵值
附錄E2 高斯消元法
附錄F 板結構中正交異性材料剛度的確定
附錄G 雅可比法
附錄H 高斯一賽德爾疊代法
參考文獻
前言
目前出版的《力學》及參考書，均是以力系與變形彼此不獨立，互為依存，運用一定的結構理論和計算方法編寫而成，對於給定的一種結構平衡力系狀態，只能產生一種相應的結構平衡力系狀態，所以套用範圍受到限制。本書則是以能量理論的觀點始終貫穿全書，把經典方法與矩陣方法結合起來，運用該原理的力系和變形相互獨立性，對給定的一種結構平衡力系，可選擇多種變形狀態，或者對給定一種結構變形狀態，亦可選擇多種平衡力系，再運用虛功原理的兩個基本條件，即：①力系在變形過程中始終保持平衡；②變形只是微小的，且滿足連續變形的協調。能量理論可運用功的概念，非常廣泛地運用到各種結構體系中。
