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  • 全新正版应变梯度弹固体中的弹波9787302586920清华大学出版社
    • 作者: 李月秋著著 | 李月秋著编 | 李月秋著译 | 李月秋著绘
    • 出版社: 清华大学出版社
    • 出版时间:2021-09
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    • 作者: 李月秋著著| 李月秋著编| 李月秋著译| 李月秋著绘
    • 出版社:清华大学出版社
    • 出版时间:2021-09
    • 版次:1
    • 印次:1
    • 字数:217000
    • 页数:166
    • 开本:16开
    • ISBN:9787302586920
    • 版权提供:清华大学出版社
    • 作者:李月秋著
    • 著:李月秋著
    • 装帧:平装
    • 印次:1
    • 定价:79.00
    • ISBN:9787302586920
    • 出版社:清华大学出版社
    • 开本:16开
    • 印刷时间:暂无
    • 语种:暂无
    • 出版时间:2021-09
    • 页数:166
    • 外部编号:11267801
    • 版次:1
    • 成品尺寸:暂无

    目录

    章弹波在固体界面上的反和透
    1.1应变梯度弹理论
    1.1.1控制方程和边界条件
    1.1.2控制方程的解
    1.2固体界面上的反和透
    1.2.1界面条件
    1.2.2数值算例与讨论
    1.3五种界面条件下的反和透
    1.3.1五种界面条件
    1.3.2能流比表示的反系数和透系数
    1.3.3数值算例和讨论
    1.4本章小结
    第2章弹波在三明治结构中的反和透
    2.1界面条件和量纲分析
    2.2多次反和透
    .反(透)波能流和能量守恒
    2.4数值算例和讨论
    2.4.1P波入的情况
    2.4.2SH波入的情况
    2.4.3能量守恒
    2.5本章小结
    3章维声子晶体中的布洛赫波
    3.1弹波倾斜传播
    3.1.1SH波倾斜传播
    3.1.2面内波倾斜传播
    3.2弹波法向传播
    3.3数值算例与讨论
    3.4本章小结
    第4章表面效应对弹波反和透的影响
    4.1控制方程和边界条件
    4.2界面上的反和透
    4.3数值算例和讨论
    4.4本章小结
    第5章热弹波在固体界面上的反和透
    5.1含有热效应的应变梯度弹理论
    5.1.1应变梯度固体的热力学公式
    5.1.2振幅表示的反系数和透系数
    5.1.3能流表示的反系数和透系数
    5.2数值算例和讨论
    5.2.1耦合P波入情况
    5.2.2SV波入情况
    5..各种波的速度比
    5.2.4能量守恒的验
    5.3本章小结
    附录
    附录A应变梯度固体反和透问题中的矩阵
    附录B五种界面问题中的矩阵
    附录C三明治问题中的矩阵
    附录D声子晶体问题中的矩阵
    附录E表面效应反和透问题中的矩阵
    附录F热弹波反和透问题中的矩阵
    参考文献

    李月秋,女,汉族,1977年出生,员,工学博士,副教授,硕士生导师。2016年1月博士于北京科技大学,博士获北京科技大学博士.近五年共发表30余篇,其中在《International Journal of Solids and Structures》,《European Journal of Mechanics - A/Solids》等国际学术期刊上发表SCI25篇,主持黑龙江省自然科学并参与自然科学多项,多次参加国内大型会议并做分组报告。

    本书是一部研究考虑微结构效应的弹波传播特征的专著。书中在Mindlin微结构线弹理论框架下,详细地推导和阐述了弹波在单层界面、双层界面和周结构中的传播特征,通过数值模拟讨论了微结构、界面条件和热效应对弹波传播的影响,反映了当前该领域一些的研究成果。
    本书是应变梯度理论方面的专著,详细论述和推导了弹波在应变梯度弹固体中的传播特。本书的出版对本领域研究人员有重要的参考价值。






    内容简介





      《应变梯度弹固体中的弹波》是一部研究弹波在应变梯度弹固体中传播特的专著。该书在明德林的微结构线弹理论框架下,详细地推导和阐述了弹波在应变梯度弹固体的单层界面、多层界面和周结构中的传播特征,并应用MATLAB软行了数值模拟,通过数值计算详细讨论了微结构效应、表面效应、界面条件和热效应对弹波传播行为的影响。

      《应变梯度弹固体中的弹波》可作为应用数学、固体力学和声学等专业高年级生的参考书及硕士的教材,对相关学科领域的科研人员和工程技术人员也有重要的使用和参考价值。





    作者简介






    李月秋,女,,1977年出生,中员,工学博士,副教授,硕士生导师。2016年1月博士于北京科技大学,博士获北京科技大学博士五年共文30余篇,其中在《International Journal of Solids and Structures》,《European Journal of Mechanics - A/Solids》等学术期刊上发表SCI25篇,主持黑龙江省自然科学并参与自然科学多项,多次参加国内大型会议并做分组报告。





    内页插图
















    目录








    目录






    章弹波在固体界面上的反和透




    1.1应变梯度弹理论




    1.1.1控制方程和边界条件




    1.1.2控制方程的解




    1.2固体界面上的反和透




    1.2.1界面条件




    1.2.2数值算例与讨论




    1.3五种界面条件下的反和透




    1.3.1五种界面条件




    1.3.2能流比表示的反系数和透系数




    1.3.3数值算例和讨论




    1.4本章小结




    第2章弹波在三明治结构中的反和透




    2.1界面条件和量纲分析




    2.2多次反和透




    .反(透)波能流和能量守恒




    2.4数值算例和讨论




    2.4.1P波入的情况




    2.4.2SH波入的情况




    2.4.3能量守恒




    2.5本章小结




    3章维声子晶体中的布洛赫波




    3.1弹波倾斜传播




    3.1.1SH波倾斜传播




    3.1.2面内波倾斜传播




    3.2弹波法向传播




    3.3数值算例与讨论




    3.4本章小结




    第4章表面效应对弹波反和透的影响




    4.1控制方程和边界条件




    4.2界面上的反和透




    4.3数值算例和讨论




    4.4本章小结




    第5章热弹波在固体界面上的反和透






    5.1含有热效应的应变梯度弹理论




    5.1.1应变梯度固体的热力学公式




    5.1.2振幅表示的反系数和透系数




    5.1.3能流表示的反系数和透系数




    5.2数值算例和讨论




    5.2.1耦合P波入情况




    5.2.2SV波入情况




    5..各种波的速度比




    5.2.4能量守恒的验




    5.3本章小结












    附录




    附录A应变梯度固体反和透问题中的矩阵




    附录B五种界面问题中的矩阵




    附录C三明治问题中的矩阵




    附录D声子晶体问题中的矩阵




    附录E表面效应反和透问题中的矩阵




    附录F热弹波反和透问题中的矩阵




    参考文献








    前言/序言










    前言


    经典弹理论认为,一点的应力只与该点的应变有关,支配材料力学行为的本构方程中括微观粒子的特征长度,因此不能反映材料的尺效应。根据经典弹理论,弹波在均匀材料中传播是非色散的。事实上,当弹波的入波长与材料内部微结构的特征长似时,微结构效应逐渐显现,这使得弹波传播呈现色散特征。因此,为了弥补经典弹理论在微纳米尺度下不能和详细地描述材料的波动力学行为的缺陷,广义的弹连续体理论,如应变梯度弹理论、非局部理论、微态理论、偶应力理论、微极理论和微伸缩理论被相继地提出。在广义的弹连续体理论中,因为质点自由度的增加,使得质点的振动模式变得更加复杂,以于微结构固体中产生了很多经典弹固体中不存在的新的波动模式。1964年,明德林(R.D.Mindlin)提出了一种具有微结构的线弹理论,即应变梯度弹理论。应变梯度弹理论是为解释材料在微纳米尺度下的尺效应现象而发展起来的一种广义的弹连续体理论。应变梯度弹理论认为,一点的应力不仅与该点的应变有关,还与该点的各阶应变梯度有关,这样的材料被称为高阶材料。应变梯度弹理论在本构方程中引入了应变梯度,用以反映微结构效应,因此应变梯度弹理论可以捕捉到材料的尺效应。另外,在应变梯度弹理论中认为宏观振动和微观振动共同存在,宏观振动和微观振动的耦合,导致十二种波动模式,它们当中有八种是色散波,这种情形对于深入研究微结构弹固体中的波动问题十分困难。


    本书主要依据明德林的微结构线弹理论,在忽略宏观和微观相对变形的基础上,推导了


    含有两个附加常数的


    应变梯度弹理论,并应用此理论研究了弹波在不同结构固体中的传播特,以及微结构效应、表面效应、界面条件和热效应对弹波传播的影响。


    全书共5章。章应用明德林的微结构线弹理论详细推导了应变梯度弹理论,在这个理论中除了经典弹拉梅常数外又引入了两个额外的参数c和d,c反映微结构的弹质,d反映微结构的惯质,因为c和d的影响,使得应变梯度固体中存在色散的六种波型,即P波、SV波、SH波 、SP波、SS波和SHH波,基于此理论研究了界面上的反和透问题,并且提出了能量传送通道的概念,应用能量传送通道解释了五种界面条件对


    反系数和透系数的影响。第2章研究了含应变梯度弹固体夹层的三明治结构中波的反和透问题。分两种情况: ①夹层两侧是应变梯度弹固体材料; ②夹层两侧是经典弹固体材料,分别计算了以能流表示的反系数和透系数,讨论了入波波长、夹层中微结构参数、两种应变梯度固体中微结构参数的比值,以及夹层厚度对反和透波的影响。第3章在两种不同应变梯度固体呈周期排列的声子晶体中,应用布洛赫定理,研究了布洛赫波传播的色散特征和带隙特。详细推导了面内和面布洛赫波倾斜和法向传播时的传递矩阵,讨论了微结构参数对色散曲线和带隙的影响。第4章通过恰当地构造应变能密度函数,将表面效应引入材料本构关系中,推导出控制方程和边界条件,计算了面内波的能量反系数和透系数,讨论了材料表面效应对弹波反和透的影响。第5章研究了热力耦合弹波在应变梯度固体中的传播。推导了能量守恒公式、本构关系和热传导方程。按照温度与熵流密度的四种组合形式给出了等温、绝热、阻热和理想的热力学界面条件。计算并讨论了在各种热力耦合界面上的能量反系数和透系数。通过以上内容的研究,揭示了微结构效应、表面效应,以及热力耦合效应对高频弹波在固体材料中传播的影响。其研究成果可用于声学显微镜、声表面波器件、声体波谐振器以及声学超材料的设计指导。










    本书是著年来应用应变梯度弹理论研究弹波在固体中传播行为的主要研究成果结。本书的出版得到了自然科学(.2072022 、留学、黑龙江省自然科学(No.LH2019A026 和黑龙江省省属高等学校基研业务费科研项目(.355091 的部分资,在此一并表示感谢。


    作者




    2021年1月












    本书是一部研究考虑微结构效应的弹波传播特征的专著。书中在Mindlin微结构线弹理论框架下,详细地推导和阐述了弹波在单层界面、双层界面和周结构中的传播特征,通过数值模拟讨论了微结构、界面条件和热效应对弹波传播的影响,反映了当前该领域一些近期新的研究成果。

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