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編輯推薦: |
强化基础知识传授和分析、解决问题能力培养。注重知识点承上启下的作用和基础公式的推导过程,强化理论的系统性和完备性,依据前期理论研究增加屈服准则几何轨迹证明、工程法中屈服准则与微元体受力假设之间的运用规则、滑移线角度和边界条件确定方法,并引入有限元法和人工智能等知识在塑性加工力学中的应用。
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內容簡介: |
本书共有8章,第1章主要讲述力学概念、塑性加工工艺以及塑性力学在塑性加工中的应用等;第2章主要讲述应力应变分析;第3章主要讲述平衡微分方程、应变协调方程、边界条件、非均匀变形等;第4章主要讲述应力应变关系曲线、屈服准则、胡克定律、增量理论、变形抗力模型,以及平面问题与轴对称问题等;第5章主要讲述工程法应用规则及其在镦粗、拉深、弯曲、胀形、轧制等工程问题中的应用;第6章主要讲述汉基应力方程及滑移线法应用;第7章主要讲述极限原理及上限法;第8章主要讲述刚塑性有限元法及人工智能初步在力学中的应用。 本书可作为材料成型及控制工程专业和相关专业本科生、研究生的教材,也可供企业技术人员参考学习。
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目錄:
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目录 前言 第1章绪论 11塑性力学及其发展 111塑性力学简介 112塑性力学的发展 12塑性加工工艺分类 121基本塑性加工工艺 122特种塑性加工工艺 123剧烈塑性成形技术 13塑性力学问题求解基本假设和方法 第2章应力应变分析 21应力分析 211基本概念 212应力状态及应力莫尔圆 213坐标变换 22主应力与张量分解 221主应力 222应力椭球面和三向应力莫尔圆 223主剪应力与八面体应力 224应力张量分解 23应变分析 231变形表示法 232几何方程 233主应变 234应变张量分解及相关参量 235体积不变条件及主应变图 24应变速率及平均应变速率 241应变速率 242平均应变速率 第3章平衡微分方程与边界条件 31平衡微分方程及应变协调方程 311平衡微分方程 312应变协调方程 32边界条件 321应力边界条件方程 322接触与摩擦 323圣维南原理和应力集中 33非均匀变形 第4章屈服准则及应力应变关系方程 41应力应变关系曲线 42屈服准则 421屈雷斯加屈服准则 422米塞斯屈服准则 423屈服准则数学比较 424屈服准则几何解释 425屈服准则实验验证 43应力应变关系方程 431胡克定律 432增量理论 433全量理论 44变形抗力 441等效应力与等效应变 442变形抗力曲线 443变形抗力模型 45平面问题与轴对称问题 451平面问题 452轴对称问题 第5章工程法及应用案例 51工程法及塑性状态系数 511工程法概念要点 512工程法应用规则 513应力状态参数 52平面应力问题求解案例 53平面应变问题求解案例 531圆筒受内压分析 532宽板弯曲过程 533矩形件压缩过程 534平辊轧制过程 54轴对称问题求解案例 541圆柱体镦粗 542棒材挤压过程 55临界载荷求解案例 第6章滑移线法及应用 61滑移线场概念 611平面变形问题列式 612滑移线族确定 62汉基应力方程 63滑移线几何性质 631基本性质 632汉基第一定理 633汉基第二定理 64应力边界条件 641滑移线方向及倾角规则 642滑移线边值特征 65滑移线场绘制的数值计算方法* 651特征线问题 652特征值问题 653混合问题 66滑移线求解案例 661光滑平冲头压入半无限体 662粗糙平冲头压入半无限体Prandtl解 663粗糙平冲头压入半无限体非Prandtl解 664楔体单边受压极限载荷 665平辊轧制厚件过程 666板条挤压过程 第7章极限原理及上限法 71极限原理与上限法 711虚功原理 712最大塑性功原理 713盖林格速度方程及速端图 72上限定理及应用 721上限定理 722上限法求解思路 723光滑平冲头压入半无限体 724平面变形矩形件压缩 第8章有限元和人工智能初步 81有限元法 811有限元法概念 812有限元法分类 82刚塑性有限元法 821刚塑性有限元变分原理 822刚塑性有限元法分类 823圆柱体压缩过程有限元求解 824板材轧制过程有限元求解 83人工智能初步 831人工智能概念 832轧制力神经网络预测 833智能+有限元理论 附录 附录A求和约定 附录B塑性力学方程约定表示 课后习题 参考文献
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內容試閱:
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在浩瀚的历史长河中,社会科学和自然科学相互交融、相互支配、相互支撑、相互促进。社会科学是精神文明不断前行的动力,自然科学是物质文明快速发展的引擎,回首过往人类文明发展史,不可否认力学一度是自然科学发展史上那颗耀眼的明星。 谈到力学,多数人的印象是深奥和枯燥,但想一想“给我一个支点,我能撬动地球”是何等的霸气,读一读“五两竿头风欲平,长风举棹觉船轻。柔橹不施停却棹,是船行。满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎。仔细看山山不动,是船行。”是何等的美妙,力学不缺少美,缺少的是发现和创造,更需耐心去学习,用心去理解,真心去应用。 追忆力学发展,人们自然会想到阿基米德、牛顿、爱因斯坦、冯·卡门、钱学森等一大批无与伦比的科学家,他们不仅致力于力学发展,很多人在数学和物理方面造诣更深,故力学的发展往往离不开数学及物理的理论发展。实际上,解释自然现象和指导生产实践才是力学的发展动力,弹性力学发展的动力多来源于试验,而塑性力学发展的动力更多来源于生产。 本书聚焦立德树人根本任务,围绕“学生成长”核心,坚持“知识传授、能力培养和价值塑造”目标,打造“有广度、有深度、有温度”的内容体系,主要特色包括: 1)强化基础知识传授和分析、解决问题能力培养。注重知识点承上启下的作用和基础公式的推导过程,强化理论的系统性和完备性,依据前期理论研究增加屈服准则几何轨迹证明、工程法中屈服准则与微元体受力假设之间的运用规则、滑移线角度和边界条件确定方法,并引入有限元法和人工智能等知识在塑性加工力学中的应用。 2)强化创新思维培养和人文素养提升。每章以知识速递、学习目标、学习要点开篇,明晰章节知识重点、要点和学习目标,在章节中以知识运用、知识拓展模块穿插展示与力学有关的名人传记、科学发展、工程应用等内容,助力学生的全面成长。 感谢从事塑性力学研究和教育教学的前辈们,他们的著作给予我成长的沃土。 感谢我的老师及亲朋好友们,他们的帮助给予我进取的基石。 感谢我的家庭、父母、爱人和孩子,他们的支持给予我奋斗的动力。 感谢我可爱、执着、追求的学生们,他们的肯定给予我出版本书的底气。 感谢河北省教育厅、东北大学及秦皇岛分校在资金方面给予的鼎力支持。 东北大学秦皇岛分校教师包立博士为本书教案整理、资源建设、文字梳理、公式校核、习题编写、图形绘制等方面付出了巨大心血,在此深表感谢。 本书在河北省教育厅资助下已建设成为精品在线开放课程,视频、课件、模型、试题库等教师讲授和学生自主学习的在线资源可直接登录下面的网址进行查阅:https://wwwxueyinonlinecom/detail/218852117。也可登陆学习强国平台搜索材料成型力学可观看知识点视频学习。 出版之际,忐忑不安,反复斟酌,不免瑕疵。个人水平有限,若有不当之处,望不吝赐教和雅正,呈上谢意! 最后,谨以此书献给东北大学百年华诞! 编者
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