工程塑性力学PDF电子书下载

第1章　金属材料的塑性性质 1

1.1 绪论 1

1.2　金属材料的塑性性质 2

1.2.1 简单拉伸试验 2

1.2.2　静水压力试验 5

1.3　塑性变形的物理基础 5

1.4　轴向拉伸时的塑性失稳 10

1.5　材料塑性行为的理想化 12

1.5.1 关于材料塑性行为的基本假设 12

1.5.2 应力-应变曲线的理想化模型 15

1.5.3 强化模型 18

习题 19

第2章　结构塑性性态的基本特征 21

2.1 理想弹塑性材料的三杆桁架 21

2.2　线性强化弹塑性材料的三杆桁架 25

2.3　几何大变形对桁架承载能力的影响 26

2.4　加载路径对桁架内的应力和应变的影响 28

2.5 载荷平面内的屈服曲线和极限曲线 31

2.5.1 屈服曲线 31

2.5.2　极限曲线 32

2.5.3 后继屈服曲线 33

习题 35

第3章　应力和应变分析 37

3.1 应力分析 37

3.1.1 应力张量及其分解 37

3.1.2 主应力和应力不变量 39

3.1.3　等斜面上的应力 40

3.1.4　等效应力 41

3.1.5 三向Mohr圆和Lode应力参数 42

3.1.6 应力空间和主应力空间 44

3.2　应变分析 45

3.2.1 位移与应变的关系 45

3.2.2 应变张量的分解和应变张量的不变量 46

3.2.3 等效应变和Lode应变参数 47

3.2.4 应变率张量和应变增量张量 48

参考文献 49

习题 49

第4章　屈服条件 51

4.1　初始屈服条件 51

4.2　两种常用的屈服条件 54

4.2.1　Tresca屈服条件 54

4.2.2　Mises屈服条件 57

4.2.3 两种屈服条件的比较 57

4.2.4　Mises屈服条件的物理解释 59

4.3　屈服条件的实验验证 60

4.4　后继屈服条件 63

参考文献 66

习题 66

第5章　塑性本构关系 68

5.1 弹性本构关系 68

5.2 Drucker公设 70

5.3　加载、卸载准则 75

5.3.1 理想塑性材料的加载、卸载准则 75

5.3.2 强化材料的加载、卸载准则 76

5.4　增量理论（流动理论） 76

5.4.1　概述 76

5.4.2 理想塑性材料与Mises条件相关联的流动法则 77

5.4.3 理想塑性材料与Tresca条件相关联的流动法则 80

5.4.4 强化材料的增量本构关系 82

5.5　全量理论（形变理论） 84

5.5.1　Илъюшин理论 84

5.5.2 简单加载和单一曲线假定 85

5.5.3 简单加载定理 87

5.5.4 塑性本构关系的总结与比较 88

5.6　岩土力学中的Coulomb屈服条件和流动法则 90

参考文献 92

习题 92

第6章　简单的弹塑性问题 93

6.1 弹塑性边值问题的提法 93

6.1.1 弹塑性全量理论边值问题 93

6.1.2　弹塑性增量理论的边值问题 94

6.2　薄壁圆筒的拉扭联合变形 96

6.2.1 按增量理论求解 97

6.2.2　按全量理论求解 98

6.2.3　算例和比较 98

6.3 梁的弹塑性弯曲（工程理论） 100

6.3.1 梁的弹塑性纯弯曲 100

6.3.2 梁在横向载荷作用下的弹塑性弯曲 105

6.3.3 弯矩与轴力同时作用的情形 107

6.4　平面应变条件下板的塑性弯曲（精确理论） 110

6.4.1 应力分布 110

6.4.2 弯曲时的变形 112

6.4.3 板内各层的移动 113

6.5 柱体的弹塑性自由扭转 115

6.5.1 研究范围和基本方程 115

6.5.2 弹性扭转和薄膜比拟 116

6.5.3 全塑性扭转和沙堆比拟 117

6.5.4 弹塑性扭转和薄膜—玻璃盖比拟 119

6.5.5 卸载、回弹和残余应力 121

6.5.6 弹塑性强化材料圆柱体的扭转 122

6.6 受内压的厚壁圆筒 123

6.6.1 研究对象和基本方程 123

6.6.2 弹性解 124

6.6.3 弹塑性解 125

6.6.4　卸载和残余应力 129

6.6.5 几何变形对承载能力的影响 130

6.6.6 强化材料长厚壁圆筒的分析 131

6.7　旋转圆盘 133

6.7.1 弹性解 133

6.7.2　弹塑性解 135

参考文献 136

习题 136

第7章　理想刚塑性平面应变问题 140

7.1 基本概念 140

7.2 平面应变问题的基本方程 140

7.3 滑移线及其几何性质 143

7.3.1 应力方程和滑移线 143

7.3.2 速度方程 146

7.3.3 Hencky第一定理 147

7.3.4　Hencky第二定理 148

7.3.5 间断值定理 149

7.3.6 小结 150

7.4　边界条件 151

7.4.1 应力边界ST 151

7.4.2 刚塑性交界线г 152

7.4.3 两个塑性区的交界线L 153

7.5　用滑移线场理论求解的范例 153

7.5.1 单边受压的楔 153

7.5.2 冲头压入半平面 155

7.5.3 圆孔内作用有均布压力p的极限载荷 157

7.5.4　切口试件的拉伸 158

7.6　定常塑性流动问题 161

7.6.1 板条抽拉问题的滑移线场 161

7.6.2　应力分布与抽拉力 162

7.6.3 速度分布 163

7.6.4　刚性区的校核 163

参考文献 164

习题 164

第8章　极限分析原理 167

8.1　极限状态和极限分析 167

8.2　虚功率原理 169

8.3　极限分析原理 170

8.3.1 机动场和静力场 170

8.3.2 极限分析定理（界限定理） 171

8.3.3　界限定理的推论 172

8.3.4 小结 174

8.4　界限定理的应用 174

参考文献 182

习题 182

第9章　梁和刚架的极限分析 185

9.1　包含塑性铰的破损机构 185

9.2　梁和刚架极限分析中的界限定理 186

9.3　机动法和静力法 187

9.3.1 机动法 187

9.3.2 静力法 188

9.3.3 应用机动法和静力法的例子 189

9.4　极限曲线及其应用 192

参考文献 194

习题 194

第10章　板的极限分析 196

10.1 板的基本方程 196

10.1.1 薄板弯曲问题的基本假设 196

10.1.2 广义应力和广义应变 197

10.1.3 广义屈服条件 198

10.2　圆板轴对称弯曲的极限分析 199

10.3　简支圆板的极限载荷 201

10.4　固支圆板的极限载荷 204

10.5　非圆板的机动解 207

10.6　圆板大变形后的承载能力 212

10.6.1 概述 212

10.6.2 Calladine方法 215

10.6.3 广义屈服线方法 217

10.7　圆板的冲压 218

参考文献 221

习题 222

第11章　塑性动力学简介 224

11.1 绪论 224

11.2　弹塑性应力波的传播 226

11.2.1 一维波动方程 226

11.2.2 弹性应力波的传播 227

11.2.3 弹性波的反射与透射 229

11.2.4 弹塑性应力波及冲击波的形成 231

11.3　高应变率下材料的动态特性 233

11.3.1 应变率 233

11.3.2　应变率敏感性 234

11.3.3 Hopkinson杆测试技术 236

11.4　刚塑性直梁的动力响应 239

11.4.1　基本假定 239

11.4.2 端部承受脉冲载荷的悬臂梁 240

参考文献 252

习题 252

第12章 塑性变形原理在能量吸收设计中的应用 254

12.1 绪论 254

12.2　横向受压的圆环和圆管 257

12.2.1 两刚性平板对压下的圆环 257

12.2.2 一对集中力作用下的受压圆环 259

12.2.3 横向受约束的圆环 260

12.2.4 圆环系统和圆管系统 261

12.3　轴向受压的圆管和方管 262

12.3.1 轴向受压圆管的压溃模式和典型的力-位移曲线 262

12.3.2 圆管的理论模型 263

12.3.3 轴向受压的方管 265

12.4　各类能量吸收元件的简单比较 266

12.5　加载速度对结构能量吸收性能的影响 267

12.5.1 加载速度对变形模式的影响——端部受冲击的圆环直列系统 267

12.5.2　结构类型对冲击速度的敏感性 269

12.5.3 第Ⅱ类结构的静态和动态行为 270

参考文献 274

习题 276

索引 277