热弹塑性力学概论

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。

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。

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)