本書(shū)緊密結(jié)合當(dāng)前工程技術(shù)發(fā)展，對(duì)相關(guān)概念和知識(shí)進(jìn)行了介紹和闡述；同時(shí)，根據(jù)彈性力學(xué)的發(fā)展歷程，系統(tǒng)、條理地給出了其研究方法。全書(shū)共9章，涵蓋了彈性力學(xué)的發(fā)展歷史、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、基本概念、方程組建立及求解原理、經(jīng)典例題、數(shù)值方法、實(shí)驗(yàn)方法等內(nèi)容。
彈性力學(xué)是力學(xué)、機(jī)械、土木、航空航天等專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課。作為一門(mén)基礎(chǔ)課的教材，一方面要準(zhǔn)確、生動(dòng)地介紹課程相關(guān)的概念和知識(shí)，為讀者后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)； 另一方面，還需要系統(tǒng)、條理表述本學(xué)科的研究方法，便于讀者在后續(xù)的工作中借鑒和使用。
在闡述彈性力學(xué)基本概念時(shí)，教材注重科學(xué)(彈性力學(xué))和技術(shù)(工程)的結(jié)合。以第7章彈性力學(xué)的經(jīng)典例題為例，教材首先介紹其工程背景，說(shuō)明“從哪兒來(lái)”； 然后在此基礎(chǔ)上抽象出物理模型； 在數(shù)學(xué)求解之后，則給出求解結(jié)果的工程應(yīng)用，指出“到哪兒去”。每個(gè)例題的內(nèi)容，體現(xiàn)了“認(rèn)識(shí)世界”到“改造世界”的過(guò)程。書(shū)中各章的內(nèi)容都給出了大量的工程實(shí)例。
在介紹彈性力學(xué)的求解方法時(shí)，教材注重闡述整個(gè)求解思路。首先，通過(guò)介紹彈性力學(xué)及其經(jīng)典例題的發(fā)展歷史來(lái)體現(xiàn)： 較詳細(xì)地介紹了科學(xué)家如何尋求和定義合適的物理量，如何建立不同形式的方程，以及如何采用不同的化簡(jiǎn)方法來(lái)求解的歷史，還原了彈性力學(xué)的發(fā)展歷程。其次，通過(guò)章節(jié)安排來(lái)體現(xiàn)： 先介紹基本物理量(第3章)，再介紹方程組(第5章)，再重點(diǎn)介紹如何簡(jiǎn)化求解的過(guò)程(第6章)。彈性力學(xué)的發(fā)展歷史和求解方法的演變，實(shí)際上折射出科學(xué)研究的過(guò)程和方法，以期讀者能夠從中受益。
教材還注重和其他學(xué)科的交叉和融匯。除第2章外，在每章內(nèi)容中增加“重點(diǎn)概念闡釋及知識(shí)延伸”部分，將本章涉及的重點(diǎn)概念進(jìn)行深入內(nèi)涵地解釋或證明，將本章涉及的其他學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)也進(jìn)行了介紹、對(duì)比、關(guān)聯(lián)，以期起到學(xué)科間的交叉和融會(huì)貫通、擴(kuò)展視野的作用。
本書(shū)同時(shí)采用多種方式來(lái)表達(dá)課程內(nèi)容。在每章中盡量安排框圖來(lái)表達(dá)各部分內(nèi)容的邏輯關(guān)系； 通過(guò)曲線、云圖、照片等表達(dá)求解結(jié)果； 對(duì)于經(jīng)典例題，通過(guò)多種求解方法來(lái)介紹，以期加深讀者的印象。
北京航空航天大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院航空推進(jìn)系的部分博士生和碩士生參加了本書(shū)的文字、圖片的輸入和整理工作，在此表示感謝！他們是博士生： 張鍇，陳霞，黃大偉，陳操，劉志偉，李達(dá)，高曄，張龍，毛建興，蔣康河； 碩士生： 任軍，朱暢，高偉思，楊寶鋒，楊藝，聶超，張順杰。
在本書(shū)作為講義使用階段，北京航空航天大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院2012級(jí)本科生對(duì)書(shū)中的內(nèi)容提出了大量的建議，在此表示感謝！
限于作者水平，疏漏和不足之處難免，懇請(qǐng)讀者指正！
編者2015年春
第1章緒論
1.1概述
1.2發(fā)展歷史
1.3基本假設(shè)
1.4研究方法
1.5與其他力學(xué)課程的關(guān)系
1.6本書(shū)內(nèi)容安排
1.7重點(diǎn)概念闡釋及知識(shí)延伸
1.7.1連續(xù)介質(zhì)
1.7.2彈性力學(xué)建模中的物理量
1.7.3各向同性與各向異性
1.7.4彈性力學(xué)與材料力學(xué)的對(duì)比例子
1.7.5巴黎綜合理工學(xué)院對(duì)彈性力學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)
思考題
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第2章數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
2.1概述
2.2坐標(biāo)系
2.3標(biāo)記方法
2.3.1指標(biāo)記法
2.3.2求和約定
2.3.3微分標(biāo)記法
2.4標(biāo)量與矢量
2.5坐標(biāo)變換
2.6張量
2.7常用張量
2.7.1Kronecker符號(hào)
2.7.2交錯(cuò)張量（εijk符號(hào)）
2.8張量相關(guān)運(yùn)算及法則
2.8.1張量的性質(zhì)
2.8.2二階張量特征值及不變量
2.8.3各向同性張量
思考題
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第3章應(yīng)力與應(yīng)變
3.1概述
3.2外力
3.3應(yīng)力
3.3.1應(yīng)力矢量
3.3.2應(yīng)力張量
3.3.3主應(yīng)力
3.3.4八面體應(yīng)力
3.3.5應(yīng)力球張量和應(yīng)力偏張量
3.3.6平衡方程
3.3.7應(yīng)力小結(jié)
3.4應(yīng)變
3.4.1位移
3.4.2應(yīng)變張量
3.4.3位移與應(yīng)變關(guān)系
3.4.4主應(yīng)變
3.4.5八面體應(yīng)變
3.4.6應(yīng)變球張量和應(yīng)變偏張量
3.4.7變形協(xié)調(diào)方程
3.4.8應(yīng)變小結(jié)
3.5重點(diǎn)概念闡釋及知識(shí)延伸
3.5.1體力與面力的尺寸效應(yīng)
3.5.2大變形下的幾何方程
3.5.3用位移表達(dá)的平衡方程
3.5.4應(yīng)力張量的證明
3.5.5靜止流體的應(yīng)力狀態(tài)
思考題
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第4章彈性本構(gòu)方程
4.1概述
4.2廣義胡克定律
4.2.1應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系
4.2.2彈性常數(shù)張量
4.3各向異性彈性體
4.3.1一般各向異性彈性體
4.3.2具有一個(gè)對(duì)稱面的彈性體
4.3.3具有兩個(gè)對(duì)稱面的彈性體
4.3.4橫向各向同性彈性體
4.4各向同性彈性體
4.4.1彈性常數(shù)的簡(jiǎn)化
4.4.2各向同性彈性常數(shù)的測(cè)定
4.5重點(diǎn)概念闡釋及知識(shí)延伸
4.5.1脆性材料與韌性材料
4.5.2溫度對(duì)本構(gòu)方程的影響
4.5.3脆性材料的單軸性能測(cè)試
4.5.4牛頓流體的本構(gòu)方程
4.5.5復(fù)合材料及其本構(gòu)方程
4.5.6形狀記憶合金及其本構(gòu)方程
思考題
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第5章方程組求解方法與原理
5.1概述
5.2基本方程
5.3邊值問(wèn)題及邊界條件
5.3.1應(yīng)力邊界條件
5.3.2位移邊界條件
5.3.3混合邊界條件
5.4邊值問(wèn)題求解方法
5.4.1應(yīng)力法
5.4.2位移法
5.5疊加原理
5.6圣維南原理
5.7重點(diǎn)概念闡釋及知識(shí)延伸
5.7.1解的唯一性證明
5.7.2疊加原理證明
5.7.3有限元計(jì)算邊界條件施加
5.7.4應(yīng)力解法中的方程個(gè)數(shù)
思考題
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第6章方程組的化簡(jiǎn)與求解
6.1概述
6.2平面問(wèn)題
6.2.1平面應(yīng)力
6.2.2平面應(yīng)變
6.2.3平面問(wèn)題直角坐標(biāo)求解
6.2.4平面問(wèn)題極坐標(biāo)求解
6.2.5平面軸對(duì)稱問(wèn)題
6.3柱體扭轉(zhuǎn)
6.3.1基本假設(shè)
6.3.2等截面柱體扭轉(zhuǎn)的位移解法
6.3.3等截面柱體扭轉(zhuǎn)的應(yīng)力解法
6.4薄板彎曲
6.4.1基本假設(shè)
6.4.2薄板彎曲的位移解法
6.4.3薄板內(nèi)力
6.4.4邊界條件
6.5重點(diǎn)概念闡釋及知識(shí)延伸
6.5.1位移函數(shù)
6.5.2應(yīng)力函數(shù)的復(fù)變函數(shù)形式
6.5.3流體力學(xué)中的勢(shì)函數(shù)
6.5.4柱體扭轉(zhuǎn)的薄膜比擬
6.5.5基爾霍夫在其他學(xué)科的貢獻(xiàn)
思考題
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第7章經(jīng)典例題求解
7.1概述
7.2深梁彎曲問(wèn)題
7.2.1工程背景
7.2.2物理模型
7.2.3求解過(guò)程
7.2.4結(jié)果分析
7.2.5工程應(yīng)用
7.3旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)應(yīng)力分布
7.3.1工程背景
7.3.2物理模型
7.3.3求解過(guò)程
7.3.4結(jié)果分析
7.3.5工程應(yīng)用
7.4小孔應(yīng)力集中
7.4.1工程背景
7.4.2物理模型
7.4.3求解過(guò)程
7.4.4結(jié)果分析
7.4.5工程應(yīng)用
7.5等截面柱體扭轉(zhuǎn)
7.5.1工程背景
7.5.2物理模型
7.5.3求解過(guò)程
7.5.4結(jié)果分析
7.5.5工程應(yīng)用
7.6重點(diǎn)概念闡釋及知識(shí)延伸
7.6.1強(qiáng)度理論
7.6.2結(jié)構(gòu)靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)
7.6.3應(yīng)力集中手冊(cè)
7.6.4斷裂力學(xué)： 結(jié)構(gòu)缺陷/裂紋描述
7.6.5溫度對(duì)結(jié)構(gòu)的影響
思考題
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第8章數(shù)值方法
8.1概述
8.2有限單元法
8.2.1結(jié)構(gòu)離散化
8.2.2位移場(chǎng)表達(dá)
8.2.3應(yīng)力應(yīng)變的位移表達(dá)
8.2.4單元分析
8.2.5整體分析
8.2.6邊界條件及求解
8.3有限差分法
8.3.1建立差分方程
8.3.2邊界應(yīng)力函數(shù)求解
8.3.3虛節(jié)點(diǎn)應(yīng)力函數(shù)求解
8.4重點(diǎn)概念闡釋及知識(shí)延伸
8.4.1有限元法的單元類(lèi)型
8.4.2有限元法的用戶材料子程序
8.4.3經(jīng)典例題的有限元方法求解
8.4.4變分法
8.4.5邊界元法
思考題
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第9章實(shí)驗(yàn)方法
9.1概述
9.2應(yīng)變片測(cè)量
9.2.1測(cè)量原理
9.2.2測(cè)量系統(tǒng)
9.2.3測(cè)量實(shí)例
9.3光彈性測(cè)量
9.3.1測(cè)量原理
9.3.2測(cè)量系統(tǒng)
9.3.3測(cè)量實(shí)例
9.4數(shù)字圖像相關(guān)法
9.4.1測(cè)量原理
9.4.2測(cè)量系統(tǒng)
9.4.3測(cè)量實(shí)例
9.5重點(diǎn)概念闡釋及知識(shí)延伸
9.5.1云紋干涉法
9.5.2激光散斑干涉法
9.5.3全息干涉法
思考題
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
書(shū)單推薦
