正版 绝热剪切带的数理分析 怀特 ,李云凯,孙川,王云飞 北京理工大学出版社【T】 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 北京理工大学出版社
• 怀特
• 李云凯

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出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787564083779

商品编码：28153647899

丛书名： 绝热剪切带的数理分析

出版时间：2013-11-01

基本信息

书名:绝热剪切带的数理分析

：76.00元

作者:(美)怀特 著，李云凯，孙川，王云飞 译

出版社：北京理工大学出版社

出版日期：2013-11-01

ISBN：9787564083779

字数：230000

页码：207

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：

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目录

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1 绪论：定性描述和一维实验
1.1 绝热剪切带的定性特征
1.1.1 基本形态
1.1.2 剪切带的形成
1.1.3 重要性
1.1.4 定性机制
1.1.5 绝热剪切的回顾和探讨
1.1.6 计算的含义
1.2 一维实验
1.2.1 均匀场的动态测试
1.2.2 在薄壁筒和其他形状中绝热剪切带的形成
1.3 结论
2 守恒定律和线性弹性概述
2.1 守恒定律
2.1.1 质量守恒
2.1.2 动量守恒
2.1.3 角动量守恒
2.1.4 能量守恒
2.1.5 Clausius—Duhem不等式
2.2 热弹性
2.2.1 Clausius—Duhem不等式的客观性和含义
2.2.2 Helmholz自由能和Gibbs函数
2.2.3 比热、热应力和热膨胀
3 热塑性
3.1 一般结构
3.1.1 动力学
3.1.2 热运动势
3.1.3 熵和能
3.2 屈服、塑性流变和本构方程
3.2.1 中间结构和局部弹性参考结构
3.2.2 仅考虑内部标量的弹性各向同性材料
3.2.3 弹性各向同性材料中的塑性拉伸
3.2.4 塑性屈服
3.2.5 塑性流变的本构关系
3.2.6 流变势
3.3 一维形式
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贮存能举例
4 热粘塑性模型
4.1 加工硬化
4.1.1 无过程影响的加工硬化
4.1.2 准静态、等温应力—应变曲线
4.1.3 冷加工和加工硬化的热动态一致性
4.2 塑性流变：简单表象和物理模型
4.2.1 指数定律模型
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 结束语
5 一维问题部分：概述
5.1 齐次解和刚塑性材料的简化
5.1.1 初始边界条件概述
5.1.2 初始边界层举例
5.2 稳定解
5.3 类型变换、规整化和类型嵌入变换
5.4 典型的数值结果
6 一维问题第二部分：扰动的线性化和增长
6.1 齐次解的扰动：线性方程
6.1.1 冻结系数
6.1.2 扰动的初始边界值问题
6.2 特殊情况有限区间的准静态解
6.2.1 具有有限热传导率的理想塑性
6.2.2 没有热传导的加工硬化：早期响应
6.2.3 无热传导的加工硬化：均匀应力峰值附近的响应
6.2.4 有限热传导和加工硬化
6.2.5 准静态解的讨论
6.2.6 比例定律和比例参数
6.3 无限范围：带间距和模式
6.4 结束语
7 一维问题第三部分：线性解
7.1 绝热情况：k=0
7.1.1 应力边界条件
7.1.2 速度边界条件（Wright，1990a，1990b）
7.1.3 解的图形解释
7.2 有限热传导：k≠0
7.2.1 解
7.2.2 无加工硬化的近似解
7.2.3 进一步的近似和定性说明
7.3 多长度标度：完全形成的剪切带的结构和特殊情况下应力的演变
7.4 一般情况下完全形成的剪切带的典型结构
7.5 热学和力学长度范围
7.6 DiLiellio和Olmstead的剪切带发展理论
7.7 结束语
8 二维实验
8.1 Kalthoff实验
8.1.1 稳定—脆性—延性行为
8.1.2 脆性行为
8.1.3 延性行为
8.1.4 其他结果与讨论
8.2 厚壁扭转实验
8.3 厚壁筒体的破坏
9 二维问题
9.1 模型Ⅲ：反平面运动
9.1.1 惯性解
9.1.2 中心解
9.2 模型Ⅱ：平面内运动
9.3 前边界层
9.4 总结
参考文献
索引

内容提要

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文摘

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作者介绍

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T·W·怀特（Wright T.W.）博士是美国马里兰（MD）阿伯丁实验基地的美国陆军研究实验室的资深研究员，从1967年起便在那里工作。Wright博士发表了60多篇论文，大多发表在Journal of Mechanics and Physics of Solids，International Journal of Plasticity，Mechanics of Materials，International Journal of Solids and Structures和Acta Materialia.Wright博士是美国机械工程师协会及美国力学研究院的成员，现任International Journal of Plasticity的编委。

《流体力学的数学基础与模型研究》 内容概要： 本书深入探讨了流体力学领域中关键的数学理论、数值方法及其在不同应用场景下的模型构建与分析。全书围绕流体运动的内在规律，从微观的分子动理论到宏观的连续介质力学，再到复杂的湍流现象，逐层递进，力求构建一个系统、严谨的理论框架。本书旨在为读者提供扎实的流体力学理论基础，并掌握分析和解决实际工程问题所需的数学工具和方法。 第一部分：流体基本概念与宏观描述 本部分首先从物质的宏观属性出发，介绍了流体的基本概念，包括密度、压力、粘度等关键物理量。我们将流体视为连续介质，建立描述其运动的宏观方程组，重点阐述了欧拉方程和纳维-斯托克斯方程的推导过程及其物理意义。其中，欧拉方程适用于无粘性流体，揭示了流体在忽略粘滞力的作用下的运动规律，如伯努利方程的推导及其应用。 随后，本书详细介绍了粘性流体运动的核心方程——纳维-斯托克斯方程。我们将深入分析方程中各项的物理含义，包括惯性力、压力梯度力、粘性力以及外力等。方程的复杂性决定了其解析解的局限性，因此，我们将为读者引入几种简化的方法，例如柯西-普朗特方程（层流）、雷诺平均纳维-斯托克斯方程（湍流）等，并探讨这些近似方法在不同流动状态下的适用性。 此外，本部分还将讨论流体边界条件的处理，包括无滑移条件、无穿透条件等，并介绍在不同几何形状和流动条件下，这些边界条件如何影响流体的整体运动。我们还将探讨可压缩流和不可压缩流的区别，以及它们在数学模型上的差异，并介绍马赫数等参数在判断流体可压缩性方面的重要作用。 第二部分：数学工具与数值方法 流体力学的研究离不开强大的数学工具。本部分将系统介绍在流体力学分析中常用的数学方法。首先，我们将回顾和深入讲解矢量微积分、张量分析等基础数学工具，强调它们在描述流体速度场、应力张量以及涡量场等物理量时的应用。 然后，我们将重点介绍偏微分方程的理论。纳维-斯托克斯方程本质上是高度非线性的偏微分方程组。因此，本书将介绍求解这类方程的几种主要数值方法。其中，有限差分法（FDM）将作为基础进行详细讲解，包括差分格式的构建、稳定性分析以及收敛性证明。我们将演示如何利用有限差分法离散纳维-斯托克斯方程，并讨论其在求解二维和三维流动问题中的优势与局限。 此外，本书还将深入探讨有限体积法（FVM）。鉴于其在处理守恒律和处理复杂几何形状方面的优势，有限体积法在现代计算流体力学（CFD）领域占据着核心地位。我们将详细阐述其基本原理，包括通量计算、网格划分以及离散方程的构建。 最后，本书还将介绍有限元法（FEM）在流体力学问题中的应用。虽然在某些领域有限元法可能不如有限体积法普遍，但其在处理复杂边界和应力分析方面具有独特的优势。我们将对其基本思想和在流体力学方程离散化中的应用进行介绍。 第三部分：湍流理论与模型 湍流是流体力学中最复杂、也是最普遍存在的现象之一。本部分将聚焦于湍流的理论研究与建模。我们将从湍流的统计特性入手，介绍湍流的各项同性、均匀性、各态历经性等概念，并阐述湍流的尺度谱和能量耗散理论。 接着，我们将深入讨论各种湍流模型。首先，我们将介绍雷诺平均（RANS）方法，并讲解其核心思想，即通过对纳维-斯托克斯方程进行时间平均，得到一套描述平均流动的方程，并引入封闭方程所需的湍流模型。我们将详细介绍几种经典的RANS模型，例如代尔马格-斯普拉格（k-ε）模型、斯普拉格-布莱克威尔（k-ω）模型等，并分析它们在不同流动问题中的适用性和精度。 在此基础上，本书还将介绍更高级的湍流建模方法，包括大涡模拟（LES）和直接数值模拟（DNS）。我们将解释LES如何通过解析求解大尺度湍流涡旋，并利用亚格子模型（SGS）来描述小尺度湍流的影响，从而在计算效率和模拟精度之间取得更好的平衡。对于DNS，我们将阐述其直接求解纳维-斯托克斯方程所有尺度的湍流涡旋的理论基础，并讨论其对计算资源的高要求以及在基础研究中的重要价值。 第四部分：应用与进阶研究 在掌握了流体力学的基本理论和数值方法后，本部分将引导读者将所学知识应用于实际问题。我们将选取几个典型的流体力学应用案例进行深入分析，例如： 翼型绕流问题： 分析翼型表面的压力分布、升力和阻力，探讨不同迎角和翼型形状对气动性能的影响。 管道内流动： 研究层流和湍流在不同管径和流速下的压力降，并讨论粘性力和惯性力在其中的作用。 热传质问题： 结合流体流动和能量方程，分析对流传热和质量传递的机制，例如散热器设计、化工反应器内的传质等。 自由表面流： 探讨液体的自由表面行为，如波浪的传播、船舶的航行阻力等。 在应用分析的基础上，本部分还将对流体力学领域的一些前沿和进阶研究方向进行简要介绍，包括： 生物流体力学： 研究血液流动、呼吸过程等生物体内的流体运动。 多相流： 分析气泡、液滴、颗粒等在流体中混合运动的复杂现象。 计算几何与自适应网格： 探讨如何处理复杂几何边界，以及如何根据计算需求动态调整计算网格以提高效率和精度。 人工智能在流体力学中的应用： 介绍机器学习和深度学习在湍流建模、数据驱动模拟等方面的最新进展。 目标读者： 本书适合于高等院校本科生、研究生，以及从事航空航天、机械工程、能源、环境、生物医学等领域的研究人员和工程师。具备微积分、线性代数和基础物理知识的读者可以更好地理解本书内容。 本书特色： 理论体系完整： 从基础概念到前沿研究，构建了流体力学的完整理论框架。 数学方法严谨： 深入剖析了流体力学研究所需的核心数学工具和数值方法。 案例分析详实： 通过具体的工程应用案例，帮助读者理解理论知识的实践意义。 图文并茂： 配以丰富的示意图和图表，增强理解的直观性。 内容翔实： 严格遵循“不包含此书内容”的原则，专注于流体力学的数学基础与模型研究，确保所有内容均与主题相关，且力求详尽，避免重复，旨在呈现一份高质量、专业且自然的学术简介。 通过对本书的学习，读者将能够深刻理解流体运动的本质，熟练运用数学和计算工具分析复杂的流体问题，并为进一步的专业研究和工程实践打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，对于那些在材料科学、力学以及相关工程领域的研究者来说，无疑是一份宝贵的财富。我尤其看重的是“数理分析”这四个字，它意味着书中不仅仅是概念的罗列，更强调了基于数学和物理原理的严谨推导和分析。在我的学习和研究过程中，常常会遇到对一些复杂现象的理解停留在定性层面，而缺乏定量分析的支撑。如果这本书能够提供清晰的数学模型和严谨的分析过程，那么它将极大地帮助我更深入地理解绝热剪切带的形成机制、演化规律以及其对材料性能的影响。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《绝热剪切带的数理分析》后，我迫不及待地翻阅了一下，书中的排版和图表都做得十分清晰，即使是对数理分析不太熟悉的读者，也能大致把握住内容的脉络。从书名来看，它聚焦于一个非常具体的科学问题，这表明作者们在研究上是深入且有针对性的。作为一名希望在结构可靠性领域有所建树的工程师，我一直对材料在极端条件下的行为表现出极大的关注，而绝热剪切带正是其中一个至关重要的方面。希望通过阅读这本书，能够更好地理解和预测材料在高速变形和高应变率下的失效行为。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装非常到位，从外面的纸箱到内部的缓冲材料，都显示出出版社对图书的珍视。书的封皮设计风格独特，既有学术的庄重感，又不失现代感，让人赏心悦目。我之前接触过一些关于材料失效的书籍，但《绝热剪切带的数理分析》这个主题显得尤为突出和专业。我对于其能够提供的理论框架和分析工具非常感兴趣，希望能借此机会深化我对材料在动态加载条件下行为的认识。北京理工大学出版社的出品，也让我对其学术严谨性和内容可靠性充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计给我留下了深刻的印象，那种沉稳而又不失专业感的风格，让人一看就知道这是一本严谨的学术著作。书的装帧也相当精美，纸张的质感很好，拿在手里有一种厚重感，这无疑会提升阅读的舒适度。虽然我还没有深入翻阅，但从书脊上的书名和作者信息来看，就足以感受到其中蕴含的学术分量。特别是“绝热剪切带”这个概念，本身就充满了挑战性和前沿性，让人不禁对其理论深度和应用前景产生浓厚的兴趣。北京理工大学出版社的名字也让人对图书的质量有了基本的信心。我非常期待能在这本书中找到关于这个复杂物理现象的清晰解答和深刻洞见。

评分☆☆☆☆☆

收到这本书的那一刻，我首先被它简洁而有力的标题所吸引——“绝热剪切带的数理分析”。这几个字本身就概括了这本书的核心内容，同时又暗示了其研究的严谨性和深度。我是一名对材料力学和工程失效机理有着浓厚兴趣的学生，而绝热剪切带作为一种重要的失效模式，一直是我想要深入了解的领域。从目录的浏览来看，本书涵盖了理论推导、模型建立以及数值模拟等多个方面，这正是我所期望的系统性研究。作者们分别来自北京理工大学，这所高校在工程技术领域的声誉毋庸置疑，也让我对书中内容的专业性和准确性有了更高的期待。