工程材料的本构演绎

　　前言
　　第1章  绪论
　　1.1  本构关系概述
　　1.1.1  本构关系的泛义
　　1.1.2  理想物质的本构方程
　　1.1.3  本构律在固体力学中的地位
　　1.2  宏观物性的本构模型
　　1.2.1  弹性模型简介
　　1.2.2  弹塑性模型简介
　　1.2.3  粘弹塑性模型简介
　　1.2.4  弹塑性断裂与损伤模型简介
　　1.3  本构公理简介
　　1.4  本构建模的内涵
　　第2章  应力状态与平衡律
　　2.1  一点的应力与应力状态
　　2.1.1  应力与应力状态的定义
　　2.1.2  斜面上应力的求解
　　2.1.3  坐标转换的应力分量公式
　　2.2  应力张量的主值、主方向和不变量
　　2.3  最大（小）正应力与切应力
　　2.3.1  最大（小）正应力
　　2.3.2  最大（小）切应力
　　2.3.3  纯剪切状态的定义与充要条件
　　2.4  球应力与偏应力偏应力张量的不变量
　　2.4.1  球应力与偏应力
　　2.4.2  偏应力张量的不变量
　　2.4.3  静水压力状态和纯剪切状态
　　2.5  应力空间与应力状态矢偏平面与静水应力轴
　　2.6  si、σi和τi的直接算式Lode参数
　　2.6.1  si、σi和τi的直接算式
　　2.6.2  Lode角与Lode参数
　　2.7  应力表示的图解法——Mohr圆
　　2.8  静力平衡律可能应力场
　　2.8.1  Lagrange描述的平衡律（小变形问题）
　　2.8.2  Euler描述的平衡律
　　2.8.3  平衡的普适性可能应力场
　　第3章  应变状态与协调律
　　3.1  一点的位移
　　3.2  一点应变状态的多种等价表述
　　3.2.1  一点应变状态的应变张量表述
　　3.2.2  基于主应变或应变张量不变量的表述
　　3.2.3  基于应变球张量和偏张量的表述
　　3.2.4  一点应变状态的图解表示——应变Mohr圆
　　3.3  基于应变空间导出的ei、εi和γi公式
　　3.4  几何协调律可能位移场
　　3.4.1  协调律的内涵
　　3.4.2  可能位移场
　　3.5  应变率应变增量
　　第4章  金属类材料的本构理论
　　4.1  金属类材料的变形特性和本构解读
　　4.1.1  若干基本试验的成果
　　4.1.2  试验成果的启示与本构解读
　　4.2  弹性问题的本构研究
　　4.2.1  简述
　　4.2.2  线弹性材料的本构分析
　　4.2.3  非线性弹性材料的本构分析
　　4.3  弹塑性问题的本构研究
　　4.3.1  简述
　　4.3.2  屈服准则应力空间中的屈服面
　　4.3.3  后继屈服准则与强化规律
　　4.3.4  塑性应变分析的理论基础
　　4.3.5  弹塑性体的本构关系
　　4.3.6  基于应变空间描述的弹塑性本构理论
　　4.4  粘弹塑性问题的本构研究
　　4.4.1  材料的黏性
　　4.4.2  粘弹性体的力学行为与本构建模
　　4.4.3  弹-粘塑性问题的本构建模
　　4.5  弹-粘塑性问题的有限单元法
　　4.6  关于损伤和断裂行为的本构研究
　　4.6.1  损伤行为的本构研究
　　4.6.2  断裂行为的本构研究
　　第5章  混凝土、岩石类材料的本构研究
　　5.1  混凝土岩石类材料的变形与受力特性
　　5.1.1  一维应力状态下混凝土的变形特性与强度
　　5.1.2  双轴受力状态下混凝土的变形特性与强度
　　5.1.3  三轴受力状态下混凝土的变形特性与强度
　　5.1.4  岩石变形的特性
　　5.1.5  对混凝土与岩石一类材料本构特性的若干认识
　　5.2  混凝土岩石类介质的破坏类型与准则
　　5.2.1  最大拉应力准则
　　5.2.2  Mohr-Coulomb准则
　　5.2.3  Drucker-Prager准则
　　5.2.4  Bresler和Pister三参数模型
　　5.2.5  Willam-Warnke破坏模型（W-W模型）
　　5.2.6  Ottosen四参数模型
　　5.2.7  Hsieh-Ting-Chen四参数模型
　　5.2.8  Griffith断裂破坏模型
　　5.3  混凝土作为非线性弹性介质的本构关系
　　5.3.1  一维应力状态下的应力一应变关系
　　5.3.2  二维应力状态下的应力一应变关系
　　5.3.3  三维应力状态下的应力一应变关系
　　5.4  混凝土岩石类材料作为弹塑性介质的本构关系
　　5.4.1  弹塑性理论
　　5.4.2  增量形式本构框架
　　第6章  土的本构分析
　　6.1  概述
　　6.2  土的变形与力学特性
　　6.2.1  典型土的变形特性
　　6.2.2  土的总应变与沉降
　　6.2.3  土体与金属受力特性的比较
　　6.3  土体本构分析的个性要点
　　6.4  土的非线性弹性本构模型
　　6.4.1  Duncan-Chang模型
　　6.4.2  计及球张量和偏张量交叉效应的非线性弹性模型
　　6.5  土的弹塑性本构分析
　　6.5.1  简述
　　6.5.2  剑桥模型（弹塑性帽子模型）
　　6.5.3  修正的剑桥模型
　　6.5.4  基于修正剑桥模型的应力一应变关系
　　附录  固体力学问题的张量表述
　　1  指标符号
　　1.1  若干约定哑标和自由标
　　1.2  Kronecker记号δij与排列（置换）符号eijk
　　2  笛卡儿张量
　　2.1  坐标变换
　　2.2  笛卡儿张量的定义并矢记号
　　3  张量代数商法则
　　3.1  张量代数
　　3.2  商法则
　　4  常用的特殊张量
　　5  二阶张量
　　5.1  实对称张量的主方向和主分量
　　5.2  Cayley-Hamilton定理
　　5.3  二阶张量的极分解（乘法分解）
　　6  张量场的若干常用公式
　　6.1  梯度
　　6.2  散度
　　6.3  旋度
　　6.4  Gauss公式Green公式
　　6.5  Stokes公式
　　7  物体的构形和坐标系
　　8  形变梯度（两点张量）和位移梯度
　　8.1  形变梯度
　　8.2  位移梯度
　　9  质点的速度物质导数
　　参考文献

　　卓家寿，福建莆田人，1938年生，教授，博士生导师。1984年被评为首批国家级有突出贡献中青年专家，1991年起享受国家特殊津贴。曾任国家教委科技委员会委员，教育部工程力学专业指导委员会委员。河海大学工程力学系主任兼所长，土木工程学院院长等职。在有关学术团体担任过中国岩石力学与工程学会常务理事兼数模与物模专业委员会副主任、江苏省岩土力学与工程学会理事长、中国力学学会计算力学专业委员会副主任，中国力学学会流固耦合专业委员会委员，南方（15省市）计算力学专业委员会主任、江苏省力学学会常务理事兼计算力学专业委员会主任、江苏省科协委员、《岩石力学与工程学报》副主编等。
　　从事教学科研近50年，开课15门，培养．指导研究生60多名，承担9项国家自然科学基金项目、12项国家科技攻关项目和60项国家重点科研项目，出版专著5本、参著4本，主编教材7部、发表论文160多篇。曾赴美国、德国、法国、日本、澳大利亚和香港、台湾等十多个国家和地区参加学术交流活动或讲学。代表作有《不连续介质力学问题的界面元法》等。
　　曾获国家科技进步特等奖1项，国家科技进步二等奖1项及省、部级奖11项；1999年获江苏省高校优秀学科梯队带头人称号，2001年获全国优秀科技工作者称号，2004年获宝钢教育基金优秀教师奖。
　　黄丹，湖北荆州人，1979年生，博士，副教授。从事计算固体力学研究与教学工作，负责或参与国家自然科学基金项目4项、国家科技攻关和国家重点工程项目等5项，参著4部，发表论文30余篇。

　　本书以连续介质体本构律为主线，系统论述了金属类、混凝土一岩石类和土壤类等常见工程材料的力学行为，剖析了经典的或实用的本构模型，通过详实的演绎导出各类材料的本构方程，并界定其适用条件、给出了确定有关本构参数的方法。《工程材料的本构演绎》参照教科书格式编写，力求深入浅出，使其简明扼要；重点突出概念，使其思路明晰；演绎追求严密，使其结论明确。此外，全书的撰写始终保持广角度叙事和开放性分析的风格，使书中内容富有说理性、启迪性和可读性。《工程材料的本构演绎》既可作为高等院校有关工科专业研究生和高年级本科生的教材，也可作为有关工程科技人员的自学参考书。