多孔介质力学

多孔材料的力学行为与岩土工程、力学与地球科学等学科息息相关。本书对多孔材料的孔隙力学进行了简明阐述与分析,其目的是以一个统一的观点来研究多孔介质在外部作用,特别是耦合作用情况下的力学行为,即运动与变形。在本书中,多孔介质将被认为是固体基质与流体这两种连续体的叠加。同时,本书还基于连续介质力学尺度下的基本方程对多孔介质的力学、热力学行为进行了深入研究。本书可作为地球科学、力学、物理化学、农业工程等专业的研究生教材,也可作为连续与多孔介质理论的参考资料使用。

第1 章  变形与运动学·质量守恒1  1. 1  多孔介质和连续介质方法……………………………………………………………… 1  1. 2  骨架变形………………………………………………………………………………… 2  1. 3  运动学…………………………………………………………………………………… 6  1. 4  质量守恒………………………………………………………………………………… 8  1. 5  进阶分析………………………………………………………………………………… 10  尾注…………………………………………………………………………………………… 13第2 章  动量平衡·应力张量14  2. 1  动量平衡………………………………………………………………………………… 14  2. 2  应力张量………………………………………………………………………………… 15  2. 3  运动方程………………………………………………………………………………… 17  2. 4  动能定理………………………………………………………………………………… 19  2. 5  进阶分析………………………………………………………………………………… 21  尾注…………………………………………………………………………………………… 25第3 章  热力学27  3. 1  均匀流的静热力学……………………………………………………………………… 27  3. 2  多孔连续体的热力学…………………………………………………………………… 29  3. 3  传导规律………………………………………………………………………………… 323. 4  骨架的本构方程………………………………………………………………………… 36  3. 5  阶段小结………………………………………………………………………………… 41  3. 6  进阶分析………………………………………………………………………………… 42  尾注…………………………………………………………………………………………… 50第4 章  热多孔弹性52  4. 1  非线性热多孔弹性骨架………………………………………………………………… 52  4. 2  线性热多孔弹性骨架…………………………………………………………………… 54  4. 3  热多孔弹性材料………………………………………………………………………… 61  4. 4  进阶分析………………………………………………………………………………… 63  尾注…………………………………………………………………………………………… 82第5 章  多孔弹性问题84  5. 1  线性多孔弹性问题……………………………………………………………………… 84  5. 2  多孔弹性的求解问题…………………………………………………………………… 87  5. 3  热多孔弹性问题……………………………………………………………………… 100  5. 4  进阶分析……………………………………………………………………………… 103  尾注…………………………………………………………………………………………… 112第6 章  不饱和热多孔弹性114  6. 1  质量和动量平衡……………………………………………………………………… 114  6. 2  热力学………………………………………………………………………………… 115  6. 3  毛细压力曲线………………………………………………………………………… 119  6. 4  不饱和热多孔弹性本构方程………………………………………………………… 122  6. 5  热传导和质量传导…………………………………………………………………… 126  6. 6  进阶分析……………………………………………………………………………… 128  尾注…………………………………………………………………………………………… 140第7 章  渗透锋面142  7. 1  溶蚀锋面……………………………………………………………………………… 142