热-变形力学理论PDF电子书下载

第1章 热力学原理 1

1.1基本概念 1

1.2热力学第一定律 2

1.3热力学第二定律 3

1.4热力学第三定律 3

1.5热力学基本方程 4

1.6热力学经验方程 5

1.6.1等温过程 5

1.6.2等容过程 7

1.7热力学方法的一般化 7

第2章 连续介质中的结合力 9

2.1范德瓦耳斯力的基本特征 10

2.2构形应力张量 13

2.3变形应力-应变物性方程 18

2.3.1简单拉伸变形 19

2.3.2简单体积压缩 20

2.3.3不可压缩变形 20

2.4热力学意义上的体积几何量 22

2.5分子结合力与尺度的一般关系 24

2.6压力和压力变化 25

2.7理想各向同性介质的物性方程 26

第3章 内在物性和几何参数的热力学关系 28

3.1空隙中的自由物质热运动产生的温度依赖性 29

3.2温度变化过程中的微元体尺度变化产生的温度依赖性 33

3.3固体微元尺度随降温过程而减小的一般规律 34

3.4等压过程的V-T曲线 35

3.5等容过程的P-T曲线 37

第4章 变形能与温度增量 39

4.1变形能的经典定义 39

4.2 S+R分解下的变形能 40

4.3等容过程的变形能 42

4.4朗道热势的变形力学解释 43

4.5等压过程的变形能-温度方程 44

4.6经典变形能与熵 46

4.7弹性波的变形能 47

第5章 弹塑性曲线的热力学解释 49

5.1塑性的理性力学解释 50

5.2用临界局部转动角导出断裂条件 52

5.3用最大许可局部转动角导出剪切断裂条件 54

5.4塑性的传播 55

5.5塑性能的凸函数特征 59

5.6多组分和多尺度性 60

第6章 固体、液体、气体的几何场理论表达 63

6.1固体、液体、气体的经验表象 64

6.2宏观静态连续介质运动的位移场描述 66

6.2.1静止固体 67

6.2.2静止液体 67

6.2.3平衡态气体 68

6.3经典固液气物性方程的统一 69

6.4相变的变形几何场描述 71

6.4.1塑性相变 71

6.4.2断裂相变 73

6.4.3塑性断裂 74

6.5固液气的张量统一物性方程 74

6.5.1固体介质 74

6.5.2液体介质 75

6.5.3气体介质 76

6.5.4变形的分叉 77

6.6连续变形的增量变形张量分解 78

第7章 相变的热-变形力学理论 80

7.1固态曲线 80

7.1.1在初始态上求弹性及局部转动参数 81

7.1.2在相变态上求内在弹性参数 83

7.1.3固液共存态 83

7.2液态曲线 84

7.3气态曲线 85

7.4三态曲线的一般特征 86

7.4.1三态的变形张量 86

7.4.2以初始态为参考的增量变形 87

7.4.3速度场旋度产生的温度增量 88

第8章 降温速率与弹性参数 89

8.1等容条件下的降温速率与弹性参数 89

8.1.1注入后的液态降温函数 89

8.1.2由初始态求内在物性参数 90

8.1.3对目标液-固相变态求降温函数 90

8.1.4由目标弹性系数确定降温函数 91

8.2自由体积条件下的降温速率与弹性参数 93

8.3有化学反应时的降温控制策略 94

8.4锻压淬火工艺的热-变形力学解释 95

8.5疲劳的热-变形力学解释 96

第9章 哈密顿系统的几何场理论 98

9.1哈密顿系统概述 99

9.1.1经典哈密顿动力学系统概述 100

9.1.2哈密顿方程 101

9.1.3外微分的2-形式 103

9.1.4狄拉克形式 105

9.1.5卡诺变换 105

9.1.6点集的几何变换 106

9.2哈密顿动力学系统的几何场描述 106

9.2.1由相对流动定义的流形变形 107

9.2.2由欧拉速度定义的流形变形 109

9.2.3由速度空间内质点运动路径定义的路径变形张量 109

9.2.4动能和变形能 110

9.2.5路径速度恒定的质点运动 110

9.3哈密顿系统约束下的变形几何方程和应力 112

9.3.1恒定的路径运动速度 112

9.3.2路径运动速度变化的运动 114

9.3.3局部转动角的离散性 115

9.4理想各向同性介质 117

9.5固体液体气体的几何尺度定义 118

9.6经典连续介质的结合能概念 118

第10章 热力学变量的几何表述理论 121

10.1经典熵 122

10.2外积形式的积分 124

10.3热运动的自由程 126

10.4热力学几何熵的定义 128

10.5连续介质的热力学量 130

10.6连续介质的几何温度 131

10.7用几何熵表达的几何温度 134

10.8体积-温度曲线的几何熵解释 135

10.9对热力学基本方程的变形力学解释 137

第11章 自相似结构的几何热力学量 139

11.1自相似结构的结构熵 141

11.2结构温度 142

11.3用结构熵表出的热力学量 144

11.4几何相变的热-变形力学解释 145

11.5结构熵决定的变形模式多尺度性 146

11.6热力学量的可加性 148

第12章 热-变形力学理论的其他论题 150

12.1理性力学对经典热力学的看法 150

12.2热力学第二定律 151

12.3宏观局部转动角的温度表达 153

12.4与其他几何熵的关系 154

12.5热传导与宏观变形的耦合 157

参考文献 159