Structural Plasticity pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:Springer

作者:W.F. Chen

出品人:

页数:250

译者:

出版时间:1990-12-17

价格:USD 69.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780387967899

丛书系列:

图书标签:

材料科学
塑料
结构力学
塑性变形
材料性能
工程材料
固态物理
材料工程
力学行为
结构分析

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具体描述

This book is designed for use as a supplement to the textbook "Plasticity for Structural Engineers" by W.F. Chen and D.J. Han (Springer-Verlag, 1988) or other plasticity texts. The purpose is to help students and structural engineers learn and practice how to solve typical engineering plasticity problems in general and, more importantly, how to use computers to solve plasticity problems in structural engineering in particular. To this end, specific numerical algorithms in the computer software implementation of the theory together with actual code development are given. A number of solved and supplementary problems are provided, as well as two computer-aided-education (CAE) programs, to enhance the students' understanding of these subjects.

《结构塑性：材料与设计中的动态演变》本书深入探讨了结构在承受载荷、环境变化及其他外部因素影响时所发生的内在“塑性”转变。这并非仅仅关注材料的宏观屈服，而是着眼于从微观晶格畸变到宏观构件变形的连续演化过程，以及这一过程如何影响结构的整体性能、寿命和可靠性。核心内容：微观结构塑性的根源：晶格位错理论：详述位错的产生、运动、交互及其对材料屈服强度的贡献。涵盖刃位错、螺位错及其复合运动。孪晶与相变：探讨在特定条件下，材料内部发生的相结构改变如何导致宏观塑性变形，尤其关注形状记忆合金和马氏体相变材料。空洞形成与断裂机制：分析塑性变形过程中微孔洞的萌生、聚集和扩展，以及其与最终断裂之间的关联，介绍不同断裂模式（韧性断裂、脆性断裂）的微观形貌。颗粒界滑移：尤其对于多晶材料，颗粒界处的滑移是重要的塑性变形机制，本书将深入解析其在高温或微小尺度下的作用。宏观塑性行为的表征与建模：本构关系：深入介绍各种塑性本构模型，从经典的弹塑性模型（如莫尔-库仑、德鲁克-普拉格）到更高级的损伤力学模型、连续介质损伤力学（CDM）模型、以及考虑应变硬化、应变软化、应变率效应和温度效应的非线性本构模型。应力-应变曲线的解读：详细分析不同材料的应力-应变曲线，包括弹性模量、屈服强度、抗拉强度、均匀延伸率、断裂伸长率等关键参数，以及这些参数如何受材料成分、微观结构和制造工艺的影响。塑性流动准则与硬化规律：阐述塑性变形的流动准则（如冯·米塞斯准则、Tresca准则），以及各种硬化模型（如等向硬化、随动硬化）在描述材料塑性行为中的应用。数值模拟方法：介绍有限元分析（FEA）在模拟复杂结构塑性行为中的应用，包括如何建立合适的材料模型、单元类型选择、网格密度以及边界条件设置，重点关注如何捕捉和预测非线性行为。结构设计中的塑性考量：许用应力与屈服准则：探讨在结构设计中，如何根据材料的屈服特性来确定许用应力，以及不同失效准则在塑性设计中的适用性。塑性储备与韧性设计：分析结构在超出弹性极限后仍然具有一定承载能力（塑性储备）的重要性，以及如何通过设计来提高结构的整体韧性，避免脆性破坏。疲劳与断裂韧性：结合塑性变形对材料疲劳寿命和断裂韧性的影响，探讨在交变载荷下，塑性累积如何加速裂纹萌生与扩展。构件几何形状对塑性的影响：分析应力集中、圆角半径、孔洞等几何特征如何影响局部塑性变形的发生，以及如何通过优化几何设计来控制塑性流动。连接与装配的塑性：探讨螺栓连接、焊接、铆接等连接方式在承受载荷时产生的局部塑性变形，以及这些变形对整体结构承载能力和稳定性的影响。先进应用领域：地震工程中的结构塑性：深入分析在地震作用下，结构构件（如梁、柱、节点）的塑性铰形成及其对耗散地震能量、延缓结构倒塌的作用，介绍延性设计的原则。航空航天与汽车工业：探讨轻质高强材料在承受冲击载荷、碰撞等极端情况下的塑性吸能特性，以及如何通过材料选择和结构优化来提高碰撞安全性能。生物医学工程：分析生物材料（如骨骼、软骨、金属植入物）在生物力学环境下的塑性行为，以及如何设计能够模拟组织力学性能的仿生材料。材料加工成形：简述金属轧制、锻造、冲压等塑性加工过程中的材料流动与变形规律，以及如何控制加工参数以获得期望的材料性能。地下工程与土力学：讨论土壤、岩石等散体材料的塑性变形特性，以及如何将其应用于隧道开挖、边坡稳定和地基处理等工程问题。本书特点：本书力求在理论深度与工程实践之间取得平衡。理论部分严谨且全面，涵盖了塑性力学的基础理论、先进的本构模型和数值方法。实践部分则聚焦于这些理论在实际工程设计中的应用，通过大量的案例分析和图示，帮助读者理解塑性行为如何影响结构的安全性、经济性和可靠性。本书适合结构工程师、材料科学家、机械工程师、土木工程师以及相关领域的研究生和高年级本科生阅读。它将为读者提供一个理解和预测材料及结构在动态载荷下的复杂响应的强大框架。