Constitutive Equations for Engineering Materials pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:W. F. Chen

出品人:

页数:592

译者:

出版时间:1982-5

价格:0

装帧:Hardcover

isbn号码:9780471091493

丛书系列:

图书标签:

• 材料力学
• 本构模型
• 工程材料
• 固体力学
• 材料科学
• 力学行为
• 材料属性
• 弹性力学
• 塑性力学
• 损伤力学

《工程材料的本构方程》：一本深入探索材料行为的著作 《工程材料的本构方程》是一部关于固体力学和材料科学核心概念的权威性著作，它将为读者提供理解和预测工程材料在各种载荷和环境条件下响应的坚实基础。本书深入探讨了支撑材料行为的理论框架，并重点关注如何将这些理论转化为实际可操作的数学模型——即本构方程。 本书的叙事并非仅仅罗列公式，而是着力于构建一种系统性的认知。它从最基础的材料变形原理出发，逐步引入应力、应变等基本概念，并在此基础上构建起描述材料宏观行为与微观结构之间联系的桥梁。读者将在此过程中学习到，如何从原子、分子层面上的相互作用，推导出在工程尺度上可观测到的材料响应。 核心内容概述： 弹性行为的基石： 书的开篇将详细阐述线性弹性的基本假设和数学表达。读者将深入理解杨氏模量、泊松比、剪切模量以及体积模量等关键弹性常数，并学习如何运用胡克定律描述材料在弹性范围内所表现出的可逆变形。本书不仅会介绍各向同性材料的弹性行为，还会探讨具备复杂晶体结构的各向异性材料的弹性特性，以及描述这些特性的更高级张量表示法。 塑性变形的复杂性： 离开弹性极限，材料便进入了塑性变形的范畴。本书将对塑性理论进行详尽的剖析，重点介绍屈服准则，如冯·米塞斯（Von Mises）和库仑-莫尔（Coulomb-Mohr）准则，以及它们的适用范围和局限性。读者将学习到，塑性变形是一个不可逆的过程，它涉及到晶格滑移、孪晶等微观机制，并且材料的硬化行为，即应力随塑性应变增加而增大的现象，也将被深入探讨。本书会介绍多种硬化模型，包括随动硬化和随硬化，并分析它们在模拟复杂工程载荷下的有效性。 粘弹性与蠕变的力学： 对于许多高分子材料、金属在高温下以及复合材料，粘弹性行为和蠕变是不可忽视的重要特性。本书将引入粘弹性本构模型，如马克斯韦尔模型、开尔文-福特模型以及更复杂的费罗模型（Ferry models）等，来描述材料同时表现出的弹性和粘性特征。读者将理解，在恒定载荷下，材料会随时间发生缓慢的永久变形（蠕变），以及在移除载荷后，材料可能存在的应力松弛现象。本书将深入分析温度、载荷历史以及材料微结构对蠕变和应力松弛行为的影响。 损伤力学与断裂的初步： 当材料的应力或应变累积到一定程度，损伤便会开始出现，并可能最终导致断裂。本书将初步介绍损伤力学的概念，探讨损伤是如何在材料内部萌生、累积并影响材料整体力学性能的。读者将了解，损伤不仅限于微裂纹的产生，还可能包括空洞的形成、界面脱粘等多种形式。在此基础上，本书将引入断裂力学的基本原理，讨论裂纹扩展的驱动力（如应力强度因子）和断裂韧性等关键参数，为理解材料在存在缺陷时的承载能力提供理论依据。 本构方程的应用与构建： 《工程材料的本构方程》的独特之处在于，它不仅仅是理论的介绍，更注重于实际应用。书中将详细讲解如何根据材料的类型、应用的工况以及期望的精度，选择合适的本构模型。读者将学习到，如何通过实验手段（如单轴拉伸、压缩、扭转试验）获取材料的力学响应数据，并利用这些数据来校准和验证本构方程中的参数。此外，本书还将探讨如何构建针对特定工程应用的本构模型，包括如何处理复合材料、多孔材料等复杂结构的力学行为，以及如何将本构方程集成到有限元分析（FEA）软件中，用于解决实际工程问题。 特定材料类的讨论： 为了更贴近实际工程需求，本书还将针对一些工程领域中广泛使用的材料类别，进行专门的本构方程讨论。这可能包括但不限于： 金属材料： 重点关注金属的屈服、硬化、蠕变以及高温性能，涉及晶体塑性理论。 聚合物材料： 深入分析聚合物的非线性粘弹性、疲劳和断裂行为，以及对温度和加载速率的敏感性。 陶瓷材料： 探讨陶瓷的脆性断裂、损伤累积以及在高温下的行为。 复合材料： 讲解如何通过组分材料的本构方程以及界面行为，来预测整体复合材料的力学响应。 目标读者： 本书的目标读者群广泛，包括但不限于： 工程专业的学生： 为机械工程、材料科学与工程、土木工程、航空航天工程等专业的学生提供必备的理论知识和实践指导。 材料科学家与工程师： 为从事材料研发、性能评估、失效分析的专业人士提供深入的理论支持和工具。 有限元分析（FEA）从业者： 帮助用户更准确地选择和应用材料本构模型，提高模拟的可靠性和预测能力。 科研人员： 为研究材料微观结构与宏观力学性能之间关系的学者提供理论基础和研究方向。 《工程材料的本构方程》以其清晰的逻辑、严谨的推导和丰富的实例，旨在成为一本读者在材料力学领域不可或缺的参考书。它不仅传授知识，更启迪思维，帮助读者建立起对材料行为的深刻理解，从而在设计、制造和应用工程材料时做出更明智、更有效的决策。

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选修了本构方程这门课，今天老师推荐参考教材，第一本就推荐了这个，说很偏重工程应用。还特意跟我说，你看，这是你们中国人写的。所以就跑来给这本书做个推荐，希望同行能够看到并阅读。 总是提醒评论太短，我也没有太多的话要说，本来就很冷门的研究领域，需要的人自然会去看。

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