固体力学导论

课程编码：180090080100P1001H 英文名称：Introduction to Solid Mechanics 课时：60 学分：3.00 课程属性：学科核心课 主讲教师：苏业旺等

本课程面向低年级理工科专业的研究生。课程将包含固体力学的基本概念、基本理论和分析方法，强调基本研究思想，内容宽广且典型，深入浅出，可为机械、航空航天、土木、船舶等行业的科研人员和工程师在结构设计、材料选择、安全评估等方面提供所必需的基本知识，为她/他们更深入的研究奠定基础。

材料力学、理论力学、数学物理方法、有一定的计算机操作能力

第一章 张量基础 3学时 余新刚
第1节 矢量和张量的基本运算
第2节 张量的坐标变换
第3节 二阶张量的不变量
第二章 弹性力学 9学时 余新刚
第1节 固体变形、位移与应变、几何方程、相容方程
第2节 一点的应力状态
第3节 应力张量、应力偏量、莫尔圆
第4节 应变能密度与广义胡克定律
第5节 弹性与线弹性，各向同性、各向异性
第6节 平衡方程
第7节 弹性力学基本方程
第8节 平面应力与平面应变
第9节 位移法和应力法
第三章 板壳力学 3学时 余新刚
第1节 薄板的小挠度问题
第2节 薄板的振动
第3节 壳体的一般理论
第四章 粘弹性力学 3学时 余新刚
第1节 蠕变和松弛
第2节 Maxwell模型和Kelvin模型
第3节 粘弹性本构关系
第五章 塑性力学 3学时 余新刚
第1节 晶体塑性
第2节 典型材料应力-应变关系，弹塑性曲线
第3节 屈服、强化与塑性
第六章 复合材料力学 3学时 余新刚
第1节 单层复合材料的应力-应变关系
第2节 层合板的刚度和强度
第3节 层合板的弯曲
第七章 波动力学 3学时 余新刚
第1节 弹性介质中的纵波和横波
第2节 一维弹性波与霍普金森杆
第3节 平面波与球面波
第八章 接触力学 3学时 苏业旺
第1节 一般弹性接触过程
第2节 无粘接触Hertz模型
第3节 粘性接触JKR模型
第4节 粗糙表面接触Greenwood-Williamson模型
第5节 滑动接触
第6节 接触理论与硬度测量
第九章 断裂力学 6学时 苏业旺
第1节 断裂力学背景及裂纹分类
第2节 断裂力学中的能量准则
第3节 裂纹端部场和应力强度因子
第4节 裂纹尖端区小范围屈服的近似分析
第5节 COD理论
第6节 J积分理论
第十章 疲劳力学 6学时 苏业旺
第1节 材料疲劳参数与测试
第2节 基于应力、应变的疲劳寿命分析
第3节 疲劳损伤模型
第4节 疲劳裂纹扩展
第5节 疲劳可靠性分析
第6节 载荷谱
第十一章 有限变形力学 6学时 苏业旺
第1节 物体运动与变形的描述
第2节 变形梯度张量与极分解
第3节 应变张量
第4节 面元、体元变换
第5节 应力张量
第6节 杆的大变形与有限转动问题
第十二章 结构屈曲力学 3学时 苏业旺
第1节 压杆的线性屈曲分析
第2节 多自由度结构的线性屈曲分析
第3节 非线性屈曲与过屈曲行为

苏业旺，中国科学院力学研究所研究员，博士生导师，入选国家级人才计划。2006年本科毕业于大连理工大学工程力学系，2011年获得清华大学工程力学系获博士学位，2011-2015年在美国西北大学先后从事博士后研究和任研究助理教授，2015年在中国科学院力学研究所任职至今。主要研究方向为柔性结构与器件力学。在JMPS, IJSS, Nature Communications, PNAS, Advanced Materials, Advanced Functional Materials等期刊上发表论文90余篇，被SCI引用1万余次。
电子邮箱：yewangsu@imech.ac.cn

余新刚，中国科学院大学工程科学学院副教授。2001年本科毕业于北京航空航天大学，2003年在北京航空航天大学获硕士学位，2006年在中国科学院数学与系统科学研究院获博士学位。主要研究方向为多尺度数值模拟、复合材料力学性能评估、面对等离子体材料力学性能研究。
电子邮箱：xgyu@ucas.ac.cn