前言 1
第一章 绪论 1
1-1物质的黏弹性 1
1-2黏弹性力学行为 2
1-2-1蠕变和应力松弛 2
1-2-2载荷速率效应 3
1-2-3频率相关性能 4
1-2-4温度依赖性 5
1-3黏弹性本构关系 6
1-4黏弹性力学 7
1-4-1黏弹性力学 7
1-4-2本书内容概要 9
参考文献 11
第二章 线黏弹性本构关系 13
2-1黏弹性模型表述 13
2-1-1两基本模型 13
2-1-2三参量固体 17
2-2蠕变柔量和松弛模量 19
2-3一维微分型本构关系 20
2-3-1广义Maxwell模型和广义Kelvin模型 20
2-3-2一维微分型本构方程 22
2-4一维积分型本构关系 24
2-4-1积分型本构方程 24
2-4-2应力应变历史相关性 27
2-4-3材料函数的积分表达 30
2-5复模量和复柔量 31
2-5-1复模量和复柔量 32
2-5-2材料函数之间的关系 38
2-5-3动态性能与频率的关系 42
2-6三维本构关系 43
2-6-1三维微分型本构方程 43
2-6-2三维积分型本构方程 46
参考文献 48
3-1线黏弹性力学问题 49
第三章 线黏弹性力学边值问题 49
3-2线黏弹性问题求解 50
3-3相应原理 53
3-4梁的弯曲 56
3-4-1直梁弯曲 56
3-4-2连续支承梁 59
3-5圆轴的扭转 62
3-6-1轴对称圆筒 64
3-6黏弹性轴对称圆筒 64
3-6-2外表面受约束圆筒 68
3-6-3不可压缩圆筒动态响应 72
3-7轴对称平面问题一般解 76
3-7-1基本解 76
3-7-3数值逆变换 77
3-7-4算例 82
参考文献 84
4-1-1基本方程 85
4-1黏弹性Timoshenko梁的准静态分析 85
第四章 线黏弹性结构分析 85
4-1-2两种梁理论解的基本关系 86
4-1-3几种单跨梁解的关系式 87
4-2黏弹性基支黏弹薄板的准静态弯曲 89
4-2-1 Laplace空间的方程及其解 89
4-2-2数值逆变换 91
4-2-3算例与结果 92
4-3-1基本方程 94
4-3基支黏弹板轴对称问题的动力响应 94
4-3-2基支圆板的求解 95
4-3-3算例 97
4-4黏弹性大挠度圆板的轴对称弯曲 99
4-4-1基本方程 99
4-4-2基本控制方程求解 101
4-4-3标准线性固体圆板 103
4-5薄板蠕变屈曲载荷－时间特性 106
4-5-1黏弹性薄板的压屈方程 107
4-5-2薄板蠕变屈曲载荷－时间关系 108
4-5-3屈曲载荷－时间特性 109
4-5-4薄板压屈实验测试 110
4-6高密度聚乙烯板材焊接储液罐蠕变分析 112
4-6-1储液罐细部的变形与内力分析 113
4-6-2储液罐蠕变分析 117
参考文献 118
第五章 黏弹性与不可逆热力学 120
5-1概述 120
5-2-2非均匀系 121
5-2-1热力学定律 121
5-2热力学基础 121
5-2-3 Onsager原理 122
5-3线性后效材料演变方程 124
5-4演变方程求解 126
5-4-1可逆变量与不可逆变量 126
5-4-2演变方程一般解 127
5-5内变量与本构关系 131
5-6-1率相关非弹性本构关系及演变方程 133
5-6一种广义黏弹性本构方程 133
5-6-2线黏弹性本构微分关系 135
5-6-3一种黏弹性本构方程 137
参考文献 139
第六章 非线性黏弹性本构关系 140
6-1概述 140
6-2多重积分型本构关系 141
6-2-1一维多重积分型本构关系 141
6-2-2三维多重积分型本构关系 144
6-3不可压缩材料和线性可压缩材料 146
6-3-1不可压缩材料的蠕变 146
6-3-2线性可压缩材料 148
6-4简单受力多重积分本构方程 150
6-4-1轴力和扭转联合作用 150
6-4-2简单拉压 151
6-4-3纯扭转 151
6-4-4近似核函数 152
6-5-1变形梯度和变形张量 153
6-5有限变形理论概述 153
6-5-2应变张量和变形率 156
6-5-3相对变形 157
6-5-4应力 158
6-5-5黏弹性固体本构描述 159
6-5-6不可压缩材料 159
6-6单积分型非线性本构关系 161
6-6-1不可压缩固体本构关系 162
6-6-2修正叠加法和物理线性近似 166
6-6-3含折算因数的本构关系 168
6-6-4广义应变模型 169
6-7非线性本构关系的其他形式 171
6-7-1非线性黏弹性幂率关系 171
6-7-2新胡克定律 171
参考文献 172
第七章 黏弹塑性本构关系 174
7-1变形固体一般模型 174
7-2-1黏弹塑性材料的屈服准则 176
7-2黏弹塑性本构关系 176
7-2-2黏弹塑性本构表达 178
7-3弹黏塑性本构方程 179
7-3-1弹黏塑性本构关系 179
7-3-2各向同性强化弹黏塑性材料 181
7-3-3弹黏理想塑性材料 182
7-4无屈服面黏弹塑性理论 185
7-4-1 内时理论和过应力模型简介 185
7-4-2 Bodner-Partom本构方程 186
7-4-3某些模型的修正与讨论 188
7-5黏弹塑性细观理论概述 191
7-5-1小应变细观理论 192
7-5-2有限变形细观理论 193
参考文献 193
第八章 黏弹性物体的能量损耗 195
8-1线性黏弹体的能耗 195
8-1-1谐波作用下的响应与能耗 195
8-1-2三角形脉动循环应变下的应力和能耗 197
8-2-1能量损耗表达 200
8-2非线性黏弹性体在周期应变条件下的应力与能耗 200
8-2-2本构关系 201
8-2-3谐波应变作用 202
8-2-4三角形脉动变形作用 203
8-3一般非谐变循环载荷下的应力与能耗 205
8-3-1梯形脉动应变循环 206
8-3-2一般非谐应变情况 207
8-4-1应变放大因子 210
8-4颗粒增强橡胶动态力学性能和生热预报 210
8-4-2均匀填充橡胶的能耗 211
8-4-3碳黑分散不均匀的影响 211
8-5黏弹性纤维复合材料的三维能耗 214
8-5-1均质各向异性黏弹性材料的能耗公式 214
8-5-2多层复合材料的有效阻尼（损耗）矩阵和能耗 216
8-5-3数值算例与分析 219
参考文献 221
第九章 聚合物黏弹性力学性能 223
9-1概述 223
9-2高聚物非线性黏弹性行为 224
9-2-1 高聚物变形行为的率相关性 225
9-2-2应力行为的应变历史相关性 227
9-2-3蠕变行为的应力水平相关性 229
9-3时间－温度等效原理 230
9-3-1高聚物力学性能的温度依赖性 230
9-3-2时间－温度等效原理 231
9-4时间－温度－应力等效原理 234
9-4-1 自由体积的温度与应力水平相关性 234
9-4-2时间－温度－应力等效原理 236
9-4-3热塑性高聚物的非线性蠕变分析 237
9-5时间－温度－损伤等效原理 239
9-5-1时间－温度－损伤等效原理 239
9-5-2橡胶材料的Payne效应模拟 240
9-6聚合物银纹损伤演化 242
9-6-1银纹损伤及其演化 242
9-6-2蠕变银纹损伤演化实验研究 248
参考文献 253
10-1-1控制方程 256
第十章 含缺陷聚合物的损伤与破坏 256
10-1含缺陷聚合物形变热效应 256
10-1-2形变热效应实验研究 257
10-1-3形变生成热计算 261
10-1-4降温－升温现象分析 262
10-2裂纹定常扩展过程的热耗散与温度场 263
10-2-1 裂尖不可逆塑性区的形状与尺寸 263
10-2-2热源密度分布 264
10-2-3稳态扩展裂纹周围温度场 265
10-2-4算例 266
10-3聚合物裂尖银纹损伤区的生长 267
10-3-1裂尖应力银纹化的实验研究 267
10-3-2聚合物裂尖银纹区生长模型 270
10-4银纹生长与断面形貌 280
10-4-1高聚物断面特征形貌 280
10-4-2二次曲线状特征形貌的计算机模拟 281
10-5银纹断裂与银纹化增韧 283
10-5-1银纹化增韧概述 283
10-5-2银纹断裂的弹性力学模型 284
10-5-3银纹化增韧的微观设计 287
参考文献 289
第十一章 黏弹性橡胶与轮胎力学 292
11-1概述 292
11-2橡胶本构理论 294
11-2-1橡胶弹性理论 295
11-2-2橡胶黏弹性特征 299
11-2-3橡胶本构的数值实施 300
11-3-2伪弹性理论 304
11-3橡胶的Mullins效应 304
11-3-1 Mullins效应描述 304
11-3-3 Mullins效应的模拟 305
11-4橡胶动态黏弹性Payne效应 309
11-4-1 Payne效应的基本描述 309
11-4-2 Payne效应的Kraus模型 311
11-4-3橡胶的老化特性与Payne效应 312
11-5-1轮胎滚动阻力定义 315
11-5轮胎滚动阻力计算 315
11-5-2滚动阻力有限元计算方法 317
11-5-3非谐变载荷下的能耗公式 318
11-6黏弹性轮胎滚动接触动力学 319
11-6-1轮胎环模型基本方法 319
11-6-2动态接触分析 321
参考文献 323
第十二章 岩石黏弹性力学性能 326
12-1概述 326
12-2-1岩石的压缩蠕变性能 327
12-2岩石的压缩蠕变与应力松弛 327
12-2-2岩石的应力松弛性能 331
12-3岩体单轴和三轴压缩蠕变性能 332
12-3-1单轴和三轴压缩蠕变试验 332
12-3-2岩体蠕变模型及其参数 334
12-4岩体结构面剪切蠕变性能 334
12-4-1岩体结构面室内剪切蠕变性能 334
12-4-2现场岩体结构面剪切蠕变性能 335
12-4-3考虑加载历史影响的蠕变试验曲线 336
12-4-4结构面长期抗剪强度 337
12-4-5结构面剪切蠕变方程 339
12-5岩体剪切蠕变性能 340
12-5-1硬岩的剪切蠕变性能 340
12-5-2松散结构岩体剪切蠕变性能 341
12-5-3泥化夹层剪切蠕变性能 343
12-6岩石蠕变断裂特性 345
12-6-1试验方法 345
12-6-2试验结果分析 346
12-6-3试样断口显微观察 347
12-7工程岩体蠕变位移数据处理 349
12-7-1滑坡蠕变吸引子分析 350
12-7-2 Lyapunov指数计算 352
12-8岩体黏弹性参数反分析 354
12-8-1黏弹性参数反分析方法 355
12-8-2构皮滩枢纽软弱岩层黏弹性参数反分析 359
12-8-3三峡工程岩体黏弹性参数反分析 361
12-8-4三峡工程岩体黏弹性参数综合取值 362
参考文献 363
第十三章 岩石工程流变分析 365
13-1岩石工程流变有限元方法 365
13-1-1黏弹性有限元分析方法 365
13-1-2岩石工程开挖模拟方法 366
13-1-3有限元程序框图 366
13-2岩体高边坡施工期流变分析 368
13-2-1三峡工程永久船闸工程地质特征 368
13-2-3永久船闸高边坡施工期流变分析 371
13-2-2三峡工程永久船闸工程概况 371
13-3岩体高边坡运行期流变分析 378
13-3-1边坡渗透水压力与等效节点荷载计算 378
13-3-2计算条件与方案 378
13-3-3计算结果分析 379
13-3-4岩体流变参数敏感性分析 380
13-4考虑开挖卸荷效应的高边坡流变分析 381
13-4-1高边坡岩体开挖卸荷区及其参数确定 381
13-4-2计算基本条件 384
13-4-3计算结果分析 385
13-4-4与现场实测资料对比分析 388
13-5地下岩石工程流变分析 390
13-5-1三峡工程地下厂房围岩稳定性黏弹性分析 390
13-5-2软弱岩层洞群围岩黏弹性分析 394
参考文献 396
14-1生物组织特性与黏弹性 397
14-2软组织黏弹性本构方程的修正 397
第十四章 若干生物固体黏弹性分析 397
14-3骨骺板力学性能与黏弹性分析 400
14-4骨单元力学模型 401
14-4-1骨单元的力学模型 402
14-4-2骨单元的受力分析 403
14-5松质骨的力学性质 405
14-6椎体和椎间盘系统力学模型 406
参考文献 409
主要词汇英汉对照表 411