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接触力学与摩擦学的原理及其应用(第二版)内容简介

接触力学与摩擦学的原理及其应用(第二版)内容简介

本书将摩擦学问题与经典力学结合起来,既反映了摩擦学领域接触、黏着、毛细力、摩擦、弹流润滑和微动磨损等问题的研究进展,又介绍了摩擦学研究的新成果,包括基本参数的估算、解析复杂问题的数值仿真、纳米摩擦、解决摩擦学问题的动力学方法等。

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接触力学与摩擦学的原理及其应用(第二版)造价信息

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  • 货物编号:MCFS0080-000050;悬开轻型;承重kg:16
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接触力学与摩擦学的原理及其应用(第二版)作者简介

作者一:Valentin L.Popov, 国立莫斯科罗蒙诺索夫大学(Moscow State Lomonosov University)学习物理学并于1985年获得博士学位,1985-1998年在俄罗斯科学院强度物理学研究所 (Institute of Strength Physics of the Russian Academy of Sciences)担任研究员,1997年成为托木斯克国立大学(Tomsk State University)教授,1998-2002年为德国帕德伯恩大学(University of Paderborn)理论物理学客座教授,从2002年开始,在柏林工业大学力学研究所领导动力摩擦部门。

他的研究领域十分广泛,包括摩擦学、纳米摩擦学、低温摩擦学、流变学、橡胶摩擦学、生物摩擦学、材料科学、粘弹性介质理论、塑性物理学、形状记忆合金,以及采用超声波研究摩擦力的影响、摩擦过程的数值模拟、地震研究等等,发表论文100多篇,曾10多次组织召开关于摩擦学的国际性学术会议,并担任大会主席或副主席,在国际上具有广泛的影响力,担任国际著名杂志的编辑,是机械工程领域知名的学者。

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接触力学与摩擦学的原理及其应用(第二版)目录

第1章绪论

1.1接触和摩擦现象及其应用

1.2接触力学和摩擦物理学的历史

1.3本书的结构

第2章接触问题的定性分析——无黏着法向接触

2.1材料性能

2.2简单接触问题

2.3三维弹性连续体接触的评估计算方法

习题

第3章黏着接触的定性分析

3.1物理背景

3.2曲面间黏着力的计算

3.3弹性体之间黏着力的定性估计

3.4粗糙度对黏着的影响

3.5胶带

3.6范德华力和表面能的补充内容

习题

第4章毛细作用力

4.1表面张力和接触角

4.2接触角滞后

4.3压力和曲率半径

4.4毛细桥梁

4.5刚性平面和刚性球体之间的毛细力

4.6粗糙表面的液体

4.7毛细力和摩擦学

习题

第5章接触问题的精确解法——赫兹接触

5.1表面力作用下弹性半空间体的变形

5.2赫兹接触理论

5.3两个曲面弹性体之间的接触

5.4刚性锥头和弹性半空间体的接触

5.5赫兹接触的内部应力

5.6降维法

习题

第6章接触问题的精确解法——黏着接触

6.1概述

6.2旋转轴对称物体的黏着接触

习题

第7章粗糙表面之间的接触

7.1Greenwood和Williamson模型

7.2微凸体的塑性变形

7.3电接触

7.4热接触

7.5接触机械刚度

7.6密封

7.7粗糙度和黏着

习题

第8章切向接触问题

8.1切向力作用下弹性半空间体的变形

8.2分布切向力作用下弹性半空间体的变形

8.3无滑动切向接触问题

8.4考虑滑动的切向接触问题

8.5无滑动刚性圆柱压头

8.6轴对称物体的切向接触

习题

第9章滚动接触

9.1滚动接触过程的定性讨论

9.2平稳滚动接触的应力分布

习题

第10章库仑摩擦定律

10.1概述

10.2静摩擦与动摩擦

10.3摩擦角

10.4摩擦系数与接触时间的关系

10.5摩擦系数与法向力的关系

10.6摩擦系数与滑动速度的关系

10.7摩擦系数与表面粗糙度的关系

10.8库仑对摩擦定理起源的观点

10.9Bowden和Tabor理论

10.10摩擦系数与温度的关系

习题

第11章PrandtlTomlinson干摩擦模型

11.1概述

11.2PrandtlTomlinson模型的基本性质

11.3弹性失稳

11.4超滑

11.5纳米机械: 微电机与纳米电机的概念

习题

第12章摩擦引起的振动

12.1摩擦力与速度为减函数关系时的摩擦失稳

12.2有弹性力分布的系统中的失稳

12.3临界阻尼和尖叫声的最优化抑制

12.4主动抑制尖叫声

12.5尖叫时的强度

12.6稳定性标准与系统刚度的关系

12.7自锁滑动

习题

第13章接触中的热效应

13.1概述

13.2微接触中的瞬现温度

13.3热机械的失稳

习题

第14章润滑系统

14.1两个平行面之间的流动

14.2流体动力润滑

14.3黏性黏着

14.4润滑剂流变学

14.5边界层润滑

14.6弹性流体动力学

14.7固体润滑剂

习题

第15章高弹性体的黏弹性能

15.1概述

15.2应力弛豫

15.3频率相关的复数剪切模量

15.4复模量的性质

15.5黏弹性材料中的能量耗散

15.6复模量的测量

15.7流变学模型

15.8橡胶的简单流变学模型(标准模型)

15.9温度对流变学性能的影响

15.10组合曲线

15.11Prony级数

15.12降维法在黏弹性接触中的应用

习题

第16章橡胶摩擦和橡胶接触力学

16.1高弹性体和刚性粗糙面之间的摩擦

16.2滚动阻力

16.3高弹性体的黏着接触

习题

第17章磨损

17.1概述

17.2磨粒磨损

17.3黏着磨损

17.4低摩擦磨损的条件

17.5磨损作为摩擦区材料的运输工具

17.6高弹性体的磨损

习题

第18章超声振动影响下的摩擦行为

18.1超声振动在宏观角度对摩擦的影响

18.2超声振动在微观角度对摩擦的影响

18.3静摩擦力与振幅函数关系的实验研究

18.4动摩擦力与振幅函数关系的实验研究

习题

第19章摩擦物理学中的数值仿真方法

19.1多体系统

19.2有限元法

19.3边界元法

19.4边界元法切向接触

19.5边界元法黏着接触

19.6粒子法

19.7降维法习题

第20章地震与摩擦

20.1概述

20.2地震的量化

20.3岩石的摩擦定律

20.4在速率相关和状态相关摩擦下滑动的稳定性

20.5地震成核和后期滑动

20.6前震和余震

20.7块介质和断层结构的连续介质力学

20.8地震可以预测吗

习题

附录A应力分布作用下的法向位移

附录B表面轴对称物体的法向接触

附录C表面轴对称物体的黏着接触

附录D表面轴对称物体的切向接触

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各章压题图片说明

索引

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接触力学与摩擦学的原理及其应用(第二版)内容简介常见问题

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接触力学与摩擦学的原理及其应用(第二版)内容简介文献

工程力学(工程静力学与材料力学)第二版答案 工程力学(工程静力学与材料力学)第二版答案

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(a) (b) 习题 1-1 图 (a) (b) 习题 1-2图 F DRF A C B D AxF AyF (a-1) AyF F BCA AxF 'F C (a-2) C D CF DRF (a-3) AxF DRF F A C B D AyF (b-1) 1-1 图 a、b 所示, Ox1y1与 Ox2y2分别为正交与斜交坐标系。试将同一方 F 分别对两坐标系进行分 解和投影,并比较分力与力的投影。 解:(a),图( c): 11 sincos jiF FF 分力: 11 cos iF Fx , 11 sin jF Fy 投影: cos1 FFx , sin1 FFy 讨论: = 90°时,投影与分力的模相等;分力是矢量,投影是代数量。 (b),图( d): 分力: 22 )tansincos( iF FFx , 22 sin sin jF F y 投影: cos2 FF

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课后答案网 工程流体力学 第二章 流体静力学 2-1.一密闭盛水容器如图所示, U 形测压计液面高于容器内液面 h=1.5m,求容器液面的相对压强。 [解] ghpp a0 kPaghppp ae 7.145.1807.910000 2-2.密闭水箱,压力表测得压强为 4900Pa。压力表中心比 A 点高 0.5m,A 点在液面下 1.5m。求液面的绝对压强和相对压 强。 [解] gppA 5.0表 Pagpgpp A 49008.9100049005.10 表 Pappp a 9310098000490000 2-3.多管水银测压计用来测水箱中的表面压强。图中高程的单位为 m。试求水面的绝对压强 pabs。 [解] )2.13.2()2.15.2()4.15.2()4.10.3(0 gpgggp a 汞水汞水 gpgggp a 汞水汞水 1.13.11.16.10 kPaggpp a 8

断裂力学及其工程应用编辑推荐

《断裂力学及其工程应用》可作为高等工科院校机械、动力和力学专业本科生与研究生的断裂力学课程教材,也可供有关专业的工程技术人员使用。

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摩擦学原理内容简介

《摩擦学原理》的基本内容分7章,主要包括国内外研究状况及将来主要发展方向;表面能、吸附与粘附以及摩擦磨损过程中表面特性的变化;固体表面受载接触过程与特性;古典摩擦定律、摩擦理论、非金属摩擦、滚动摩擦以及纳米摩擦学、环境摩擦学;粘着磨损、磨料磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损等磨损机理;流体动力润滑、弹流润滑、边界润滑原理及其特性、纳米技术在润滑和润滑材料方面的应用;耐磨减摩材料以及表面工程技术在摩擦磨损中的应用;摩擦磨损试验和测试分析技术。《摩擦学原理》可作为高等学校摩擦学课程的研究生教学用书和相关专业师生的教学和科研参考用书,也可供从事摩擦学研究的工程技术人员参考。摩擦学是一门多学科交叉的边缘学科,与载运工具运用工程学科密切相关。

《摩擦学原理》是机械工程学科研究生教学用书之一,在内容上注重体现表面工程技术在解决摩擦磨损问题的作用,并将纳米摩擦学、环境摩擦学的理念引入传统摩擦学。

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多元样条的力学模型及其应用概述

图书简介

本书构造性地研究了多元样条函数的力学模型及其在几何造型领域的某些应用.内容包括:一元样条及其力学模型;多元样条理论;矩形剖分、三角剖分、圆扇形剖分上多元样条的力学模型和基于力学原理的几何造型方法等.

本书可作为应用数学、计算数学等专业研究生的教学参考书,也可供从事几何设计、计算力学、计算机辅助设计与制造(CAD/CAM/CAE)等领域的科学技术人员参考使用.

前言

样条函数一般定义为具有一定光滑度的分段或分片多项式函数.样条函数作为逼近工具,已广泛应用于数据分析、计算机图形学、计算机辅助设计与制造、微分与积分方程数值解等科学与工程计算的各个领域.1946年,I.J.Schoenberg系统地研究了一元样条函数,并指出一元三次样条函数的力学观点,即弹性细梁在集中载荷作用下小挠度弯曲变形曲线,这也是"样条函数"命名的由来.从样条函数的力学观点出发,根据弹性力学中的最小势能原理,J.C.Holladay于1957年证明了自然三次样条的最光滑性质.由此可知,样条函数与力学之间有着天然的联系.1977年,J.Duchon从约束优化角度出发,以泛函的观点对一元样条作了多元推广,满足插值条件并令弯曲能取极小,得到二维情形下的所谓薄板样条(thin-platespline).薄板样条本质上已不是分片多项式意义下的样条函数,而是一种径向基函数.1975年,王仁宏从研究相邻两个多项式之间光滑性与整除性的关系入手,引入"光滑余因子"及"协调条件"建立了任意剖分上多元样条的基本理论框架,开创了研究多元样条的代数几何方法,取得了丰富的研究成果.多元样条的"光滑余因子协调法"在样条空间的维数、基函数组的构造等方面具有重要作用,并被列为"多元样条研究的几个流派之一".

从弹性力学及板壳理论出发,引入"分段线载荷"构造性地建立了多元样条与力学的联系,本书称之为"多元样条的力学模型".研究所涉及的剖分包括矩形剖分、三角剖分及圆扇形剖分等,外力包括力偶、均布载荷及集中载荷等多种情形,并在简单剖分中对"光滑余因子"及"协调条件"给出了力学解释.其中圆扇形剖分上多元样条力学模型的研究,旨在建立多元多项式样条与薄板样条(径向基函数)之间的联系.

本书是我们近十年研究成果的整理和总结,较为系统地介绍了多元样条的力学模型及其应用.全书共6章,第1章介绍了一元样条及其力学模型,特别对一元三次样条给出了力学上的求解.第2章是多元样条基本理论概述,主要介绍"光滑余因子协调法",B样条方法和B网方法只介绍基本概念.第3、4、5章分别介绍了矩形剖分、三角剖分和圆扇形剖分上多元样条的力学模型,包括薄板分片纯弯曲、简支多边形薄板分片弯曲、圆形板分片弯曲等,对于正三角剖分上的5次样条,揭示出其中蕴含着黄金分割,值得进一步深入探讨.第6章介绍了基于力学原理的几何造型方法,特别是基于曲面弯曲能量约束的造型方法.

感谢国家自然科学基金、河北省自然科学基金对本书的大力支持,在研究工作期间,本人获得河北省优秀专家出国培训项目的支持,到美国宾夕法尼亚州立大学访问学习一年,使得研究工作更为深入,在此对河北省人力资源与社会保障厅的资助表示感谢.本书的诸位作者是国家精品课程、国家精品资源共享课程"数值计算方法"的骨干教师,也是华北理工大学计算数学优秀教学团队的核心成员,十分感谢学校对我们的一贯帮助和支持.华北理工大学计算几何讨论班的研究生为书稿的整理和校对付出了辛勤的劳动,在此一并致谢.最后,衷心感谢王仁宏教授、吴宗敏教授、杜强教授长期以来对我的指导和关心.

由于时间仓促,加之水平所限,书中难免会有不足和谬误之处,敬请专家、读者批评指正,我们将不胜感激.

作者

2016年3月

编辑推荐

本书是国内外系统地研究多元样条力学模型的第一本专著,引入"分段线载荷"构造性地建立了多元样条与力学的联系,并将结果推广到矩形剖分、三角剖分、圆扇形剖分上的二元样条函数,为多元样条在几何造型、计算机辅助设计与制造等方面的应用提供了新的观点和参考。

目录

第1章一元样条及其力学模型

1.1一元样条函数理论分析

1.1.1一元样条函数

1.1.2一元B样条函数

1.2梁的弯曲变形原理

1.3一元样条函数的力学模型

1.3.1样条力学模型与梁纯弯曲

1.3.2悬臂梁模型

1.3.3外伸梁模型

1.4外力偶与控制顶点的对应关系

1.4.1插值曲线的力偶求解

1.4.2力偶与deBoor控制点的关系

1.5本章小结

第2章多元样条与薄板弯曲理论概述

2.1光滑余因子协调法

2.2B网方法

2.3多元B样条

2.4薄板弯曲理论

2.4.1直角坐标系下的薄板弯曲理论

2.4.2圆扇形板的弯曲变形

2.5本章小结

第3章矩形剖分上多元样条的力学模型

3.1S12(Δmn)与薄板纯弯曲

3.1.1薄板纯弯曲

3.1.2均匀矩形剖分

3.1.3非均匀矩形剖分

3.1.4一般矩形剖分

3.1.5进一步讨论

3.2矩形剖分上二元三次样条的力学模型

3.2.1S23(Δmn)的力学模型

3.2.2S13(Δmn)矩形剖分

3.3本章小结

第4章三角剖分上多元样条的力学模型

4.1S1,03(Δ(1)c)与简支多边形薄板弯曲

4.1.1板弯曲化成薄膜的挠度问题

4.1.2简支等边三角形板的弯曲

4.1.3简支菱形板的弯曲

4.1.4简支正六边形板的弯曲

4.1.5简支矩形板的弯曲

4.1.6一般可三向剖分域上简支薄板的弯曲

4.2S13(Δ(1)mn)力学模型的进一步讨论

4.2.1自由边界

4.2.2简支边界

4.2.3一般情况

4.3正三角剖分上S3,05与均载薄板弯曲

4.3.1板弯曲问题的化简

4.3.2均载简支菱形板的弯曲

4.3.3简支正六边形板的弯曲

4.3.4S35的变分性质

4.3.5样条中的黄金分割

4.4本章小结

第5章圆扇形剖分上多元样条的力学模型

5.1柱面坐标系下的Bzier曲面

5.1.1旋转BernsteinBzier曲面

5.1.2柱面坐标系下张量型的BernsteinBzier曲面

5.2柱面坐标系下的混合Bzier曲面

5.2.1混合Bernstein基函数及性质

5.2.2混合Bzier曲面及性质

5.2.3混合Bzier曲面的造型应用

5.2.4混合造型其他形式

5.3柱面坐标系下的均匀B样条曲面

5.3.1旋转均匀B样条曲面

5.3.2柱面坐标系下张量型均匀B样条曲面

5.4扇形剖分上的多元样条

5.4.1环形样条及其剖分形式

5.4.2圆形域上的样条

5.5环形剖分上样条的力学模型

5.5.1对称圆形板理论

5.5.2S12型环形板理论

5.5.3S13与S23型环形板理论

5.5.4圆形板与环形板的S02与S12型环形板理论

5.6扇形样条的力学模型

5.6.1S12型样条的力学模型

5.6.2环扇形域上三次样条的纯弯曲模型

5.6.3环扇形域上三次样条的非纯弯曲力学模型

5.7圆形域上样条的力学模型

5.7.1S12型样条的力学模型

5.7.2S13型样条的力学模型

5.8本章小结

第6章样条力学模型的应用

6.1一元样条函数的能量泛函

6.2二元样条函数的能量泛函

6.3矩形板的广义能量泛函

6.4能量优化法曲面造型

6.4.1能量优化法原理

6.4.2曲面能量模型的处理

6.4.3边界曲线约束的曲面造型

6.4.4参数曲面片约束的曲面造型

6.5薄板样条与圆形板的轴对称弯曲问题

6.5.1薄板样条

6.5.2圆形板的轴对称弯曲问题

6.6本章小结

参考文献

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