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| 編輯推薦： |
| 本书首次将固体内温度变化、应力与弹性变形的关系，扩展至温度变化、应力与弹性和塑性变形的关系，并总结了热弹塑性力学理论与应用方面从1984年至今30多年的研究进展。 |
| 內容簡介： |
| 本书从连续体力学的理论出发，结合热传导学和热力学场论的有关内容，建立了热弹性力学的控制方程并且有重点的讨论了热弹性问题的分析方法，其中对热弹性问题的变分定理给予较系统地 阐述对于热弹性力学中的一 些专门问题藕合问题，冲击问题亦作了介绍。同时本书将固体内温度变化、应力与弹性变形的关系，扩展至温度变化、应力与弹性和塑性变形的关系，并总结了热弹塑性力学理论与应用方面从1984年至今30多年的研究进展。本书可作为航空、航天、核能工程、机械工程、材料科学等专业高年级热弹塑性力学课程的教材。 |
| 關於作者： |
| 固体力学博士，博士生导师，多伦多大学博士后，日本学术振兴会JSPS Fellow。主要从事极端环境下金属材料力学行为（如超高应变率变形下金属“超常规”现象力学机制等）等方面的理论、计算模拟与实验研究工作。担任《应用力学学报》青年编委，受邀为Advanced Functional Materials、ACS Nano、NanoResearch、2D Materials等著名学术期刊审稿。 |
| 目錄： |
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第1章热弹性力学理论基础(1)
2.1.3固体介质的特殊情况(23) 2.1.4黏性行为与塑性行为的区别(25) 2.2热塑性(28) 2.2.1具有内部变量的热力学(28) 2.2.2热力学框架下的本构方程(32) 2.2.3存储的能量和热耗散的能量(37) 2.2.4变温下的本构方程(39) 第3章准静态热应力(46) 3.1三维热弹性问题的位移势法(46) 3.1.1笛卡儿坐标系下的位移势法(47) 3.1.2柱坐标系下的位移势法(48) 3.2平面热弹性问题的热应力(54) 3.2.1笛卡儿坐标系下的解答(54) 3.2.2极坐标系下的解答(57) 第4章动态热应力(66) 4.1理论基础(66) 4.2热冲击下平面热弹性问题中的动态热应力(67) 4.3极坐标系下热弹性问题的动态热应力(75) 第5章全耦合动态热应力(81) 5.1热弹性力学中的耦合系数(81) 5.1.1热弹性材料的热传导方程(81) 5.1.2耦合系数(84) 5.2耦合系数对热弹性问题的影响(86) 5.2.1δ=1的一维热弹性问题（Dillon问题）(86) 5.2.2半空间耦合热弹性问题(89) 5.3耦合系数对热应力的影响(95) 5.3.1厚板与周围介质换热时耦合系数对热应力的影响(95) 5.3.2圆筒在不对称受热时的耦合热应力(101) 第6章热塑性变形基本问题(108) 6.1塑性变形中的热耗散(108) 6.1.1功与能量的平衡关系(108) 6.1.2热生成与热流动(113) 6.2热对塑性变形的影响(119) 6.2.1具有温度依赖性的塑性变形(119) 6.2.2热塑性的无穷小理论(128) 6.3功热转换系数(135) 第7章广义热弹耦合问题(144) 7.1考虑松弛时间的热弹耦合理论(144) 7.1.1热传导模型(144) 7.1.2热弹耦合模型(148) 7.2考虑尺度效应的热弹耦合理论(152) 7.2.1梯度型热弹性耦合理论(154) 7.2.1双层结构的瞬态热弹响应(155) 附录(165) 参考文献(168) |
| 內容試閱： |
| 作为固体力学的一个分支，热弹塑性力学已有很长的发展历史，具有基本理论成熟、工程应用广泛的特征。热应力的分析和计算是机、电、化等传统工业以及航空航天、微纳机电、生物医学等新型工程设计中必不可少的研究内容，与结构或器件的安全使用和疲劳寿命直接相关。本书是根据作者所在团队近年来在热弹塑性力学领域教学及科研成果撰写而成的。全书分为7章。第1章主要介绍经典热弹耦合理论及连续介质力学基础；第2章通过考虑塑性变形将热弹性力学拓展到热弹塑性力学，介绍了热弹塑性力学本构方程；第3～5章介绍准静态热应力、动态热应力以及全耦合动态热应力；第6章讨论热塑性变形基本问题；第7章介绍分别考虑松弛时间和尺度效应的广义热弹耦合理论，为极端条件下的热力耦合分析提供更加可靠的理论支撑。本书基于热弹性力学框架，具有“一重视”和“两拓展”特征：热弹性力学的理论基础是一组耦合的微分方程，简洁明了，应用也方便。然而，高速、微型化等极端条件对热应力分析提出了更高的要求，需要建立更精确的模型，提出更合适的理论。本书重视经典热弹耦合理论的连续介质力学基础，目的很明确：基于连续介质力学并考虑极端条件特征，讨论构建极端条件下广义热弹耦合模型的理性力学方法。进而，本书在热弹性力学基础上进行了两方面拓展：一是通过连续介质力学方法将热弹性力学拓展到热弹塑性力学，考虑塑性变形中的热耗散以及热对材料塑性变形的影响，特别关注塑性变形过程中转化为热量的塑性功的比例，即功热转换系数；二是介绍了热冲击和微纳尺度等极端条件下的广义热弹耦合模型，主要考虑描述超快加热过程的松弛时间和由微纳尺度引起的尺度效应，并通过数值算例揭示了广义模型与经典模型结果的差异。本书由华中科技大学熊启林、西北工业大学尉亚军、西安交通大学田晓耕共同撰写。在本书编写过程中，参考了热弹塑性力学领域部分著作和文献资料，在此对相关作者和专家表示诚挚的谢意。同时，本书得以出版，还要感谢华中科技大学研究生教材出版基金的资助。作者水平有限，不足之处在所难免，敬请读者批评指正。编者2023年6月 |
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