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强度稳定综合理论
作者:罗培林 著
出版社:科学出版社有限责任公司
出版时间:2014-06-01
ISBN:9787030385413
定价:¥88.00
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内容简介
所创建的《强度稳定综合理论》是将现有的《强度理论》、《稳定理论》、《疲劳与断裂理论》等用同一个格式化算式来表达的新理论体系,在此综合理论中有一系列重大的理论和算法的创新。在综合理论中创建的断裂临界应力新算法革除了现用算法的繁杂推导,使断裂理论焕然一新。用疲劳寿命的"折算裂纹长度"新概念将疲劳寿命和裂纹长度相结合。这些都极大地便利了断裂力学和疲劳寿命力学知识的教育、掌握和应用。提出用《强度稳定综合理论》算式进行结构承载能力的预测方法,这为正在使用的结构进行承载能力的复验提供了现实的可行性。建立《强度稳定综合理论》是结构力学理论发展的一项原始创新,是影响结构力学发展的一件大事,它在知识的创新,知识的系统化和应用等方面都有其独特的建树。
作者简介
暂缺《强度稳定综合理论》作者简介
目录
符号表
第1章 材料应力应变曲线格式化算式的原理和应用1
1.1 材料应力应变曲线的格式化算式1
1.1.1 割线模量定律的格式化算式的拟定1
1.1.2 割线模量定律的格式化算式中常数的取值4
1.1.3 割线模量定律的格式化算式的一阶导数与应用5
1.1.4 格式化算式的应用实例7
1.2 从割线模量定律导出的切线模量定律和双模量定律9
1.3 独立自主的切线模量定律12
1.4 从切线模量定律的格式化算式积分出割线模量定律的格式化算式 17
1.5 割线模量定律的格式化算式及其微分算式21
1.6 三个比例定律的格式化算式24
1.7 材料的相似性及相近性26
1.8 弹性体平衡状态的标识和平衡状态曲线29
1.9 弹性体平衡状态曲线的功用33
参考文献34
第2章 强度稳定综合理论的由来与实际应用35
2.1 梁柱的强度稳定综合性能35
2.1.1 梁柱的平衡状态35
2.1.2 梁柱平衡状态的稳定性38
2.1.3 梁柱弹性弯曲的极限平衡状态39
2.2 强度稳定综合理论的内涵与外观41
2.2.1 梁柱弹性弯曲极限平衡状态的性质分类41
2.2.2 强度稳定综合理论的格式化算式43
2.2.3 等效初挠度43
2.3 强度稳定综合理论的应用实例44
2.3.1 我国《钢结构设计规范》中a,b,c,d四条曲线的算式44
2.3.2 美国结构稳定研究委员会制定的三条曲线的PL(c,m)t算式48
2.3.3 临界应力几何和物理非线性系数及强度利用率函数50
参考文献51
第3章 弹性基础梁的稳定性及其在薄壳结构中的应用52
3.1 弹性基础梁的弯曲挠度函数52
3.2 弹性基础梁的临界载荷55
3.3 弹性基础梁的折算长度57
3.4 圆柱壳的弹性基础梁模型58
3.5 球壳的稳定性60
3.6 圆柱壳和球壳在外部均匀压力作用下的强度稳定综合性能62
参考文献63
第4章 加肋圆柱壳与平板的弹性稳定性64
4.1 加肋圆柱壳的基本微分方程64
4.2 临界载荷方程及其第一近似计算公式66
4.2.1 临界载荷方程66
4.2.2 临界载荷的第一近似计算公式68
4.2.3 临界载荷计算公式的另一种推导71
4.3 圆柱形的壳块的临界载荷计算公式71
4.3.1 圆柱形的壳块的临界载荷简化算式73
4.3.2 结构载荷的物理意义74
4.3.3 整圆柱壳失稳时圆周上的波形75
4.4 Mises算式的简化形式76
4.5 肋骨对圆柱壳的临界载荷的影响78
4.5.1 纵、横方向的加强肋骨各自相同且按等间距配置78
4.5.2 圆柱壳只有断面相等、均匀布置的纵向加强肋骨80
4.5.3 圆柱壳只有均匀布置的横向加强肋骨,但其中一部分被特殊加强81
4.6 加肋圆柱形壳板的弹性稳定性算式82
4.7 平板的稳定性83
参考文献84
第5章 圆柱壳的强度稳定综合性能85
5.1 圆柱壳轴对称变形的弯曲平衡方程85
5.2 圆柱壳经线壳带的均匀挠度与屈服压力88
5.3 圆柱壳在压力作用下的轴对称弯曲挠度90
5.4 轴对称弯曲挠度函数中的常数92
5.5 肋骨处和肋间距中点处的挠度94
5.6 圆柱壳在均匀压力作用下的轴对称弯曲屈服95
5.7 在均匀压力作用下圆柱壳的两种失稳形态的临界压力97
5.7.1 轴对称失稳形态的临界压力参数97
5.7.2 轴对称和非轴对称两种失稳形态的临界压力参数的比较98
5.7.3 加肋圆柱壳模型实验数据的分析99
5.8 加肋圆柱壳的强度利用率函数102
参考文献103
第6章 球冠的强度稳定综合性能104
6.1 球壳弹性失稳屈曲的小变形理论104
6.2 球冠的弯曲平衡状态方程105
6.3 球冠的复杂弯曲挠度函数109
6.4 球冠的稳定性和顶点的屈服强度111
6.4.1 球冠的稳定性111
6.4.2 球冠顶点的屈服强度112
6.5 球冠在γ<1.0时的弯曲挠度函数与临界应力系数114
6.6 球冠承压能力的实验数据检验119
6.7 球冠的临界弧长和完整球壳的临界应力系数123
6.8 切线模量Et和割线模量Es对球冠稳定性的影响124
6.9 两种计算方法的比较127
参考文献127
第7章 裂纹扩展断裂临界应力的格式化算法129
7.1 裂纹圆模型和裂纹扩展的能量判据129
7.2 裂纹尖端张开位移判据131
7.3 裂纹扩展的应力强度因子判据134
7.4 非线性断裂临界应力的算式135
7.4.1 非线性断裂临界应力的格式化算式135
7.4.2 非线性断裂临界应力的CTODδ算式136
7.4.3 非线性断裂临界应力的经验算式137
7.5 几个非线性临界应力算式的比较138
7.6 裂纹长度曲线140
参考文献141
第8章 材料疲劳断裂寿命曲线的格式化算式与构件的剩余疲劳寿命143
8.1 材料疲劳性能的平衡状态参数图143
8.2 疲劳寿命的折算裂纹长度146
8.3 疲劳寿命折算裂纹长度的应用147
8.3.1 应用于计算有初始裂纹ax的构件的剩余疲劳寿命147
8.3.2 应用于计算有裂纹a的构件的实际断裂临界应力148
8.4 应变疲劳寿命的PL(s,t)算式和应用149
参考文献151
第9章 结构强度稳定综合性能的模型实验原理与应用152
9.1 强度稳定综合理论的建立与表达方式152
9.2 综合参数eL的物理意义和格式化算式155
9.3 强度利用率函数的实际应用158
9.3.1 在钢结构设计规则中的应用158
9.3.2 在研究球冠的承压能力方面的应用160
9.3.3 在研究半球和完整球壳的承压能力方面的应用162
9.4 非线性强度稳定综合理论及其应用165
9.4.1 非线性强度稳定综合理论的应用之一168
9.4.2 非线性强度稳定综合理论的应用之二169
9.4.3 非线性强度稳定综合理论的应用之三174
9.4.4 非线性强度稳定综合理论的应用之四183
9.5 强度利用率相等原理187
9.5.1 强度利用率相等模型实验原理187
9.5.2 强度利用率相等模型实验原理在《钢结构设计规范》中的应用189
9.5.3 强度利用率相等模型实验原理在圆柱壳和球壳设计中的应用190
9.6 强度利用率相等模型实验原理中的基本概念192
参考文献194
第10章 强度稳定综合理论用于结构承载能力的预测196
10.1 结构承载能力的预测方法196
10.2 结构承载能力的灰色预测方法199
10.2.1 用割线模量定律曲线的格式化算式预测材料的屈服应力200
10.2.2 用切线模量定律曲线的格式化算式预测材料的屈服应力201
10.3 PL(c,m)算式在灰色系统预测理论中的功用204
10.4 PL(c,m)算式与灰色预测理论的GM(1,N)模型的关系206
参考文献210
第11章 内容归纳与研究展望211
11.1 内容归纳211
11.2 对强度稳定综合理论的后续研究和应用前景的展望215
附录 与强度稳定综合理论有关的论文217
索引223
后记225
第1章 材料应力应变曲线格式化算式的原理和应用1
1.1 材料应力应变曲线的格式化算式1
1.1.1 割线模量定律的格式化算式的拟定1
1.1.2 割线模量定律的格式化算式中常数的取值4
1.1.3 割线模量定律的格式化算式的一阶导数与应用5
1.1.4 格式化算式的应用实例7
1.2 从割线模量定律导出的切线模量定律和双模量定律9
1.3 独立自主的切线模量定律12
1.4 从切线模量定律的格式化算式积分出割线模量定律的格式化算式 17
1.5 割线模量定律的格式化算式及其微分算式21
1.6 三个比例定律的格式化算式24
1.7 材料的相似性及相近性26
1.8 弹性体平衡状态的标识和平衡状态曲线29
1.9 弹性体平衡状态曲线的功用33
参考文献34
第2章 强度稳定综合理论的由来与实际应用35
2.1 梁柱的强度稳定综合性能35
2.1.1 梁柱的平衡状态35
2.1.2 梁柱平衡状态的稳定性38
2.1.3 梁柱弹性弯曲的极限平衡状态39
2.2 强度稳定综合理论的内涵与外观41
2.2.1 梁柱弹性弯曲极限平衡状态的性质分类41
2.2.2 强度稳定综合理论的格式化算式43
2.2.3 等效初挠度43
2.3 强度稳定综合理论的应用实例44
2.3.1 我国《钢结构设计规范》中a,b,c,d四条曲线的算式44
2.3.2 美国结构稳定研究委员会制定的三条曲线的PL(c,m)t算式48
2.3.3 临界应力几何和物理非线性系数及强度利用率函数50
参考文献51
第3章 弹性基础梁的稳定性及其在薄壳结构中的应用52
3.1 弹性基础梁的弯曲挠度函数52
3.2 弹性基础梁的临界载荷55
3.3 弹性基础梁的折算长度57
3.4 圆柱壳的弹性基础梁模型58
3.5 球壳的稳定性60
3.6 圆柱壳和球壳在外部均匀压力作用下的强度稳定综合性能62
参考文献63
第4章 加肋圆柱壳与平板的弹性稳定性64
4.1 加肋圆柱壳的基本微分方程64
4.2 临界载荷方程及其第一近似计算公式66
4.2.1 临界载荷方程66
4.2.2 临界载荷的第一近似计算公式68
4.2.3 临界载荷计算公式的另一种推导71
4.3 圆柱形的壳块的临界载荷计算公式71
4.3.1 圆柱形的壳块的临界载荷简化算式73
4.3.2 结构载荷的物理意义74
4.3.3 整圆柱壳失稳时圆周上的波形75
4.4 Mises算式的简化形式76
4.5 肋骨对圆柱壳的临界载荷的影响78
4.5.1 纵、横方向的加强肋骨各自相同且按等间距配置78
4.5.2 圆柱壳只有断面相等、均匀布置的纵向加强肋骨80
4.5.3 圆柱壳只有均匀布置的横向加强肋骨,但其中一部分被特殊加强81
4.6 加肋圆柱形壳板的弹性稳定性算式82
4.7 平板的稳定性83
参考文献84
第5章 圆柱壳的强度稳定综合性能85
5.1 圆柱壳轴对称变形的弯曲平衡方程85
5.2 圆柱壳经线壳带的均匀挠度与屈服压力88
5.3 圆柱壳在压力作用下的轴对称弯曲挠度90
5.4 轴对称弯曲挠度函数中的常数92
5.5 肋骨处和肋间距中点处的挠度94
5.6 圆柱壳在均匀压力作用下的轴对称弯曲屈服95
5.7 在均匀压力作用下圆柱壳的两种失稳形态的临界压力97
5.7.1 轴对称失稳形态的临界压力参数97
5.7.2 轴对称和非轴对称两种失稳形态的临界压力参数的比较98
5.7.3 加肋圆柱壳模型实验数据的分析99
5.8 加肋圆柱壳的强度利用率函数102
参考文献103
第6章 球冠的强度稳定综合性能104
6.1 球壳弹性失稳屈曲的小变形理论104
6.2 球冠的弯曲平衡状态方程105
6.3 球冠的复杂弯曲挠度函数109
6.4 球冠的稳定性和顶点的屈服强度111
6.4.1 球冠的稳定性111
6.4.2 球冠顶点的屈服强度112
6.5 球冠在γ<1.0时的弯曲挠度函数与临界应力系数114
6.6 球冠承压能力的实验数据检验119
6.7 球冠的临界弧长和完整球壳的临界应力系数123
6.8 切线模量Et和割线模量Es对球冠稳定性的影响124
6.9 两种计算方法的比较127
参考文献127
第7章 裂纹扩展断裂临界应力的格式化算法129
7.1 裂纹圆模型和裂纹扩展的能量判据129
7.2 裂纹尖端张开位移判据131
7.3 裂纹扩展的应力强度因子判据134
7.4 非线性断裂临界应力的算式135
7.4.1 非线性断裂临界应力的格式化算式135
7.4.2 非线性断裂临界应力的CTODδ算式136
7.4.3 非线性断裂临界应力的经验算式137
7.5 几个非线性临界应力算式的比较138
7.6 裂纹长度曲线140
参考文献141
第8章 材料疲劳断裂寿命曲线的格式化算式与构件的剩余疲劳寿命143
8.1 材料疲劳性能的平衡状态参数图143
8.2 疲劳寿命的折算裂纹长度146
8.3 疲劳寿命折算裂纹长度的应用147
8.3.1 应用于计算有初始裂纹ax的构件的剩余疲劳寿命147
8.3.2 应用于计算有裂纹a的构件的实际断裂临界应力148
8.4 应变疲劳寿命的PL(s,t)算式和应用149
参考文献151
第9章 结构强度稳定综合性能的模型实验原理与应用152
9.1 强度稳定综合理论的建立与表达方式152
9.2 综合参数eL的物理意义和格式化算式155
9.3 强度利用率函数的实际应用158
9.3.1 在钢结构设计规则中的应用158
9.3.2 在研究球冠的承压能力方面的应用160
9.3.3 在研究半球和完整球壳的承压能力方面的应用162
9.4 非线性强度稳定综合理论及其应用165
9.4.1 非线性强度稳定综合理论的应用之一168
9.4.2 非线性强度稳定综合理论的应用之二169
9.4.3 非线性强度稳定综合理论的应用之三174
9.4.4 非线性强度稳定综合理论的应用之四183
9.5 强度利用率相等原理187
9.5.1 强度利用率相等模型实验原理187
9.5.2 强度利用率相等模型实验原理在《钢结构设计规范》中的应用189
9.5.3 强度利用率相等模型实验原理在圆柱壳和球壳设计中的应用190
9.6 强度利用率相等模型实验原理中的基本概念192
参考文献194
第10章 强度稳定综合理论用于结构承载能力的预测196
10.1 结构承载能力的预测方法196
10.2 结构承载能力的灰色预测方法199
10.2.1 用割线模量定律曲线的格式化算式预测材料的屈服应力200
10.2.2 用切线模量定律曲线的格式化算式预测材料的屈服应力201
10.3 PL(c,m)算式在灰色系统预测理论中的功用204
10.4 PL(c,m)算式与灰色预测理论的GM(1,N)模型的关系206
参考文献210
第11章 内容归纳与研究展望211
11.1 内容归纳211
11.2 对强度稳定综合理论的后续研究和应用前景的展望215
附录 与强度稳定综合理论有关的论文217
索引223
后记225
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