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出版者:科学出版社

作者:韩强

出品人:

页数:216 页

译者:

出版时间:2002年01月

价格:28.0

装帧:平装

isbn号码:9787030100207

丛书系列:

图书标签:

• 工学
• 板壳理论
• 薄壳结构
• 结构力学
• 有限元分析
• 结构稳定性
• 弹性力学
• 工程力学
• 结构设计
• 矩阵力法
• 计算力学

《高等板壳理论》内容详尽，涵盖了板壳结构在力学、材料科学以及工程应用中的前沿理论和实践。本书旨在为读者提供一个全面而深入的理解，使他们能够掌握板壳结构在高载荷、复杂边界条件以及非线性行为下的响应分析。 核心内容概览： 第一部分：基础理论与经典方法 板理论回顾与深化： 本部分将从经典薄板理论（如Kirchhoff-Love理论）出发，详细阐述其适用范围、基本假设及局限性。在此基础上，将引入中厚板理论，如Mindlin-Reissner理论，并深入探讨剪切变形对结构行为的影响。将详细推导并解释位移、应变、应力之间的本构关系，并对边界条件的处理进行系统性讲解。 壳理论基础： 介绍不同类型的壳体（如薄壳、厚壳、锥壳、柱壳等）的几何描述和分类。重点讲解膜理论和弯曲理论，深入分析壳体在各种载荷下的内力（轴力、剪力、弯矩、扭矩）分布和位移响应。将展示如何将壳体问题转化为偏微分方程组，并介绍求解这些方程的经典方法，如黎曼函数法、Green函数法等。 能量原理与变分法： 详细阐述虚功原理、最小势能原理、最小余能原理等能量原理在板壳力学分析中的应用。介绍Hamilton原理，并以此推导板壳的运动方程。重点讲解有限元方法（FEM）在板壳结构分析中的理论基础，包括单元选择、形函数构造、刚度矩阵组装以及求解方程组等关键步骤。 第二部分：高等理论与高级分析 非线性板壳理论： 随着工程实践对结构安全性和性能要求的不断提高，非线性分析成为必不可少的研究领域。本部分将深入研究几何非线性，包括大挠度理论（von Karman方程）及其在不同情况下的推导和应用。同时，也将探讨材料非线性，如弹塑性本构模型在板壳结构中的应用，以及屈曲（Buckling）现象的发生机理、临界载荷的计算方法，并分析屈曲后的承载能力。 动力学响应与振动分析： 引入板壳结构的动力学方程，分析其自由振动和受迫振动的特性。讲解特征值问题，计算板壳的固有频率和振型。讨论阻尼的影响，并介绍在不同激励下板壳结构的瞬态响应分析。将涉及有限元动力学分析的理论和数值方法。 稳定性与屈曲分析： 深入研究板壳结构的稳定性问题，包括静态稳定性（屈曲）和动态稳定性。详细介绍不同类型屈曲的发生条件，如柱面屈曲、球面屈曲、鞍形屈曲等，以及影响屈曲承载能力的因素，如材料性质、几何形状、边界条件和初始缺陷。将讲解数值屈曲分析方法，如特征值屈曲分析和真实屈曲分析。 层合板与复合材料板壳： 随着高性能复合材料在航空航天、汽车等领域的广泛应用，层合板壳的分析成为现代结构力学的重要组成部分。本部分将介绍层合板的宏观力学性能描述，如Tsai-Wu准则、Hashin准则等失效准则。深入讲解层合板的各向异性本构关系，并发展适用于层合板的薄板和厚板理论，以及相应的有限元模型。 第三部分：数值方法与工程应用 高级有限元技术： 除了基础的基于位移的有限元方法，本部分将介绍更高级的有限元技术，如混合有限元法、应力型有限元法等，它们在处理厚板壳、裂纹扩展等问题时具有优势。还将讨论提高计算精度和效率的数值技术，如自适应网格划分、高阶单元的使用等。 边界元法（BEM）在板壳分析中的应用： 介绍边界元法的基本原理，及其在板壳问题中的具体形式。对比分析BEM与FEM的优缺点，并说明BEM在某些特定问题（如无限域问题、裂纹问题）中的优势。 板壳结构设计与优化： 结合板壳理论，探讨结构设计的基本原则和方法。介绍如何根据载荷条件、材料特性和性能要求选择合适的板壳类型和几何参数。同时，将引入结构优化概念，讲解如何通过参数化和优化算法（如遗传算法、响应面法等）来提高板壳结构的轻质化和强度性能。 工程实例分析： 通过大量具体的工程实例，将书中理论应用于实际问题。例如，航空器结构件（机翼、机身）、压力容器、桥梁构件、建筑结构中的薄壳屋顶、海洋工程结构（船体、平台）等。这些实例将帮助读者理解如何在实际工程中应用所学的理论知识，并掌握处理复杂工程问题的思路和方法。 本书结构清晰，逻辑严谨，理论推导详尽，并辅以丰富的图表和算例，旨在为从事结构力学、土木工程、机械工程、航空航天工程等领域的科研人员、工程师及研究生提供一份高水平的学习和参考资料。通过对《高等板壳理论》的学习，读者将能够深刻理解板壳结构的复杂力学行为，并具备解决实际工程问题的能力。

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作为一名资深工程师，我在工作中经常会遇到各种各样的结构设计挑战，其中板壳结构的应用占据了相当大的比例。从桥梁、大坝到飞机机身、船舶外壳，板壳结构无处不在，并且往往承受着复杂的载荷条件和环境影响。我一直关注着板壳理论的最新发展，希望能够将最前沿的知识应用到实际工作中，提高设计的效率和结构的可靠性。这本书的名字， “高等板壳理论”，立刻吸引了我的注意。这表明它可能不仅仅是基础理论的简单罗列，而更侧重于那些能够解决实际工程难题的深入探讨。我特别关注书中关于板壳屈曲和失效的分析方法。在实际工程中，结构的稳定性是至关重要的，尤其是当结构受到压缩载荷时，一旦发生屈曲，可能导致灾难性的后果。我希望书中能够详细阐述各种屈曲模式的形成机理，并提供能够预测屈曲载荷的分析工具。此外，书中关于非线性板壳理论的内容也令我非常期待。很多实际工程问题中的应力应变关系并非简单的线性关系，尤其是在大变形情况下，非线性的影响不容忽视。我希望书中能够提供清晰的理论推导和求解方法，帮助我理解和处理这些复杂的非线性问题。对于复合材料板壳的研究，更是我近几年的关注重点。复合材料因其轻质高强、可设计性强的特点，在航空航天等领域应用越来越广泛。我希望书中能够包含关于复合材料板壳的理论模型、力学性能分析以及失效准则等内容，为我理解和应用这类新型材料提供理论支持。

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作为一名对结构工程充满热情的爱好者，我总是希望能接触到更深入、更专业的知识。我近期对一些大型建筑物的结构形式产生了浓厚的兴趣，特别是那些采用了复杂曲面结构的建筑，例如体育场馆的屋顶、一些现代化的展览中心。这些结构往往可以看作是复杂的板壳结构。这本书， “高等板壳理论”，对我来说，就像是开启了一扇通往这些复杂结构背后奥秘的大门。我希望书中能够用相对易懂的语言，阐述那些高深的理论。我期待能够理解板壳结构的几何形态如何影响其力学性能，以及设计师是如何利用这些知识来创造出令人惊叹的建筑奇观的。我希望书中能够包含一些关于建筑结构设计案例的分析，即使不是直接来自于这本书，也希望能从中获得启发。例如，如何通过改变板壳的曲率来优化受力分布，如何处理板壳结构与其他构件的连接，如何考虑风荷载和地震作用对这类结构的影响等等。我希望这本书能够让我对这些问题有一个更清晰、更深入的认识，从而能够更好地欣赏和理解那些宏伟的建筑作品。

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我是一名博士生，目前正在进行关于桥梁结构动力学响应的研究。在我的研究课题中，桥梁的某些构件，例如主梁的一部分，就属于板壳结构。我对板壳结构的动力学特性，例如其固有频率、模态振型以及在不同激励下的响应非常感兴趣。这本书的书名， “高等板壳理论”，预示着它可能包含了关于板壳结构动力学分析的深入内容。我非常期待书中能够详细阐述板壳结构的动力学方程推导，以及各种激励（如风、地震、交通荷载）下的响应分析方法。例如，我希望了解书中如何处理边界条件对动力学响应的影响，以及如何利用模态叠加法、直接积分法等数值方法求解动力学问题。此外，书中关于随机振动和非线性动力学在板壳结构中的应用也令我非常期待。在实际工程中，荷载往往具有随机性和非线性的特点，准确预测结构的动力学响应对于保证结构安全至关重要。如果书中能够提供相关的理论框架和计算模型，将对我博士论文的研究提供极大的帮助。我还会关注书中是否有关于板壳结构阻尼的讨论，以及如何通过结构设计来改善结构的动力学性能。

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最近在准备一篇关于薄壳结构稳定性分析的学术论文，需要查阅一些经典和前沿的文献资料。朋友推荐了这本书，说它的内容相当深入和系统。我花了一些时间翻阅，初步的印象是这本书的理论体系非常严谨，公式推导过程详细而清晰，这对于我进行理论研究非常有利。尤其令我感兴趣的是书中关于能量法在板壳稳定性分析中的应用，这种方法在推导临界屈曲载荷时非常直观且普适性强。我希望书中能够详细介绍不同边界条件下板壳的能量方程建立和求解过程，并给出一些经典的解。同时，我注意到书中还涉及了一些非线性的分析方法，这对于研究大变形和复杂载荷下的板壳行为至关重要。我期待书中能有更详尽的关于非线性理论推导和数值方法的介绍，例如微分-差分法、伽辽金法等在解决非线性板壳问题中的应用。此外，作为一名理论研究者，我非常关注作者对最新研究成果的收录程度。如果书中能够包含对近年来关于功能梯度材料、智能材料板壳，或者一些新型边界条件下的板壳结构稳定性研究的介绍，那将极大地拓宽我的视野，为我的论文选题和内容充实提供宝贵的参考。我还会关注书中是否有相关的图表和算例，这些能够帮助我更直观地理解复杂的理论概念，并验证我的理解是否正确。

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作为一名对科学史和技术发展史感兴趣的读者，我常常会去探究那些改变人类社会进程的理论和技术。板壳理论的发展，无疑是结构工程领域的一个重要里程碑，它极大地推动了许多工程领域的发展。这本书， “高等板壳理论”，我期待它能够不仅仅是理论的介绍，更能让我窥见这一理论是如何一步步发展至今的。我希望书中能够穿插一些关于板壳理论发展历程的介绍，比如早期的学者是如何提出这些概念的，以及在数学工具和计算能力有限的情况下，他们是如何解决这些复杂问题的。我希望书中能够展现出理论的演进过程，从早期的经验公式到后来的严谨数学推导，再到现代的数值计算方法。我期待能够理解，哪些关键的科学发现或者技术革新，推动了板壳理论的进步。这本书，在我看来，不仅仅是一本技术手册，更是一部关于人类智慧如何不断探索和突破的史诗。我希望通过阅读它，能够更深刻地理解科学理论的形成过程，以及理论与实践之间相互促进的关系。

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这本书的封面设计相当朴素，没有过多的花哨装饰，一本厚重的学术著作通常也是如此。扉页上印着“高等板壳理论”，字体清晰，印刷质量不错。翻开书，首先映入眼帘的是密密麻麻的公式和定理，这无疑宣告了其严谨的学术定位。我是一名应用数学专业的学生，在学习过程中经常会遇到一些比较复杂的结构力学问题，而板壳理论又是其中的一个重要分支，尤其是在航空航天、土木工程以及一些精密仪器设计领域，板壳结构的稳定性、强度和动力学特性研究至关重要。我一直希望能找到一本能够系统梳理和深入讲解这方面知识的教材。这本书的内容，从其厚度和标题来看，无疑是冲着“高等”这个词去的，这意味着它很可能涵盖了许多基础教材中不会涉及的进阶内容，例如非线性稳定性分析、屈曲失效模式、动力学响应的耦合效应，甚至是近年来新兴的复合材料板壳理论等。我期待它能够提供一套严谨的数学模型和求解方法，带领我深入理解这些复杂结构的力学行为。同时，我希望书中不仅有理论推导，还能辅以一些经典的工程案例分析，这样能够更好地将抽象的数学模型与实际工程问题联系起来，加深理解，也为未来的研究和实践打下坚实的基础。作者的学术背景和研究方向也会是我评价这本书质量的重要参考，如果作者在该领域有深厚的造诣，那么这本书的内容质量应该是有保障的。我对于书中关于数值方法的部分也充满了期待，现代工程计算离不开强大的数值模拟技术，例如有限元方法在板壳分析中的应用，希望这本书能够提供相关的理论指导和计算思路。

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我在业余时间喜欢阅读一些工程相关的书籍，希望能够拓展自己的知识面。最近我对一些轻质高强材料在结构工程中的应用产生了兴趣，比如航空航天领域使用的复合材料。我了解到，很多航空器的机身、机翼等部件都采用了板壳结构的设计，而这些结构往往是利用复合材料制成的。这本书， “高等板壳理论”，听起来似乎与我感兴趣的方向非常契合。我希望书中能够用清晰的语言，介绍板壳结构的基本原理，以及这些原理是如何应用于复合材料结构设计的。我特别期待书中能够讲解如何根据复合材料的各项异性来分析板壳结构的力学性能，以及如何设计不同铺层顺序的复合材料板壳，以获得最佳的力学表现。我希望书中能够提供一些实际的复合材料板壳设计案例，哪怕是简单的例子，也能让我对如何应用这些理论有更直观的认识。我希望这本书能够帮助我理解，为什么板壳结构如此适合用复合材料来制造，以及在设计和制造过程中需要注意哪些关键问题。

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作为一名刚步入工程设计领域不久的青年工程师，我希望能够迅速提升自己的专业技能，掌握解决实际工程问题的能力。在接触的项目中，板壳结构的设计和分析是常常遇到的挑战。这本书， “高等板壳理论”，听起来非常适合我进行系统的学习和知识更新。我希望书中能够以一种循序渐进的方式，从基础的经典理论开始，逐步深入到更复杂的概念。特别重要的是，我希望书中能够提供清晰的图解和直观的解释，帮助我理解那些抽象的数学公式背后的物理意义。我对于书中关于板壳结构受力分析的内容非常感兴趣，尤其是如何准确地计算板壳在各种载荷（如均布荷载、集中荷载、弯矩等）下的应力、应变和位移。我希望书中能够提供详细的计算步骤和公式，并辅以一些实际的工程案例，让我能够将学到的知识应用到实际设计中。同时，我也希望书中能够包含关于板壳结构连接和焊缝设计的相关内容，这在实际工程中是至关重要的一环。了解如何正确处理板壳结构的连接问题，能够有效避免结构薄弱环节的出现，保证整体结构的安全性。

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我曾是一名军事工程师，参与过一些国防工程的设计。在我的职业生涯中，接触过一些特种结构的分析，其中就包括了板壳结构的应用，例如一些航空器部件、地下工事的穹顶等等。这些结构往往需要承受极端载荷，并且对安全性有着极高的要求。这本书， “高等板壳理论”，我希望能够帮助我重温和深化我对这方面知识的理解。我特别关注书中关于板壳结构在极端载荷下的力学行为分析，例如冲击载荷、爆炸载荷等。我希望书中能够提供相关的理论模型和分析方法，帮助我理解在这些极端情况下，板壳结构是如何失效的，以及如何通过设计来提高其抗毁伤能力。同时，我也希望书中能够包含一些关于板壳结构在复杂环境下的行为分析，例如高温、低温、腐蚀等环境因素对板壳结构力学性能的影响。这些都是在国防工程中需要重点考虑的因素。如果书中能够提供相关的理论指导和计算方法，将对我理解和评估一些特种结构的性能非常有帮助。

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我在工程力学领域有着多年的教学经验，一直在寻找能够帮助学生深入理解板壳结构复杂性的教材。这本书， “高等板壳理论”，从其标题来看，似乎正是这样一本能够满足我需求的著作。我期望书中能够提供一套清晰、系统且逻辑严密的理论体系，能够帮助学生从宏观到微观，全面掌握板壳结构力学行为的本质。我尤其关注书中关于不同板壳类型（如圆柱壳、球壳、锥壳等）的力学分析方法。每种类型的壳体都具有其独特的力学特性，我希望书中能够详细介绍各种壳体的基本方程，以及它们在不同边界条件和载荷作用下的行为。此外，我还会重点关注书中关于如何进行板壳结构整体稳定性分析的内容。在实际工程中，结构的整体稳定性往往比局部强度更为关键，我希望书中能够提供一套系统的方法论，指导学生如何识别潜在的失稳模式，并采取有效的工程措施来提高结构的稳定性。对于书中可能包含的数值模拟和有限元分析方法，我也充满期待，这能帮助学生将理论知识转化为实际的应用技能。

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