课程详细信息

课程代码 :
X100528
课程名称 :
弹塑性力学
课程英文名称 :
Elastici-Plastic Mechanics
课程简称:
类型 :
院系
开课学期:
春季
学科/院系:
(010)船舶海洋与建筑工程学院
课程学分:
3
是否跨学期 :
否
总学时:
54
实验课学时 :
讨论学时 :
周学时 :
课程性质 :
专业课
课程层次 :
硕士课程
课程分类 :
全日制课程
课程类型 :
硕士学位课
考试方式:
上课方式:
课程教材语种类型:
英文教材
授课语言类型:
仅英文
成绩等级 :
通过不通过
是否绩点统计 :
否
开课状态 :
开课
任课老师:
课程简介 :

本课程是为土木工程学科的研究生、特别是工程结构学科的研究生开设的一门“核心课”。课程突出计算机技术和有限元方法发展以后，对弹塑性力学必须掌握的内容。课程也特别注意针对工程材料的特点，结合国内外的最新科技成果，向土木工程领域适当延伸。内容的编写上仍强调“少而精”，重视基本概念。书中习题量大、题型丰富，用以加强对读者的能力训练。具体安排包括：（1）基本数学工具－矢量和张量分析和计算。（2）弹性部分－应力分析和平衡关系；应变分析和协调关系；弹性应力应变关系 （Cauchy Elastic; Green Elastic; Hypo-Elastic）;从各向异性材料到各向同性材料的简化；常用的非线形弹性材料的表达；虚功原理；线弹性问题的一般解法。（3）塑性部分－单轴受力时材料的塑性和硬化行为模拟；屈服面与破坏面；多轴受力时材料的理想塑性行为模拟；多轴受力时材料的硬化行为模拟；极限分析。教学过程中，主要采用板书。教学过程中弹性和塑性部分分别有两次考试，有大量家庭作业（12次），作业成绩计入总分。课程全部用英语授课、作业和考试。

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教材及参考书目
W.F. Chen（陈惠发）等，Elasticity and Plasticity （弹性与塑性力学），建工版。全书内容英文。如买不到，只能买中文版。
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课程英文简介:
教学大纲:
（1）学生必须学会用张量形式进行分析和计算。（2）学生在弹性部分必须学会用三种最基本的方法(Cauchy Elastic; Green Elastic; Hypo-Elastic）表达工程材料的非线性弹性行为。（3）学生在塑性部分必须学会工程材料在多轴受力时的塑性和硬化行为的一般规律和表达方法，并能够在Drucker对稳定材料公设的基础上对流动理论和极限分析有深入的了解。（4）学生能在上述基础上能在连续体力学、有限元、结构力学三个层次上利用平衡、协调和材料本构关系比较熟练地列式计算。（5）学生在修完本课以后对使用英语听课、答题不应再有困难，在阅读相关英文文献方面也不应再有困难。（6）本课程着重掌握材料非线性的计算分析方法，但对几何非线性问题，本课程仅做了初步的介绍，学生可以容易地通过本课程进入几何非线性领域。本课程不涉及工程动力学、材料粘性和温度影响。111 Chapter 1 INTRODUCTION Chapter 2 VECTOR AND TENSORS 2.1 Introduction2.2 Scalar and Vector Field2.3 Indicial Notation2.4 The Symbol : Kronecker Delta2.5 The symbol : Alternating Tensor111 2.6 Transformation of Coordinates2.7 Definition of Cartesian Tensors2.8 Properties TensorsChapter 3 ANALYSIS OF STRESS 3.1 State of Stress at a Point3.2 Cauchy's Formulae for Stress111 3.3 Principal Axes of Stress 3.4 Octahedral Stresses3.5 Stress Deviator Tensor 3.6 Graphical Representation of Stress 111 3.7 Equilibrium EquationsDiscussion on the Home worksChapter 4 ANALYSIS OF STRAIN4.1 State of Strain at a Point4.2 Cauchy's Formulae for Strains4.3 Cauchy's Formulae for Strains4.4 Equation of Strain Compatibility111 Chapter 5 ELASTIC STRESS-STRAIN RELATION5.1 Introduction5.2 Homogeneous Anisotropic Elastic Law5.3 Matrix Form of the stress-strain relationship5.4 Tests5.5 Illustrative Examples of Non-linear Elastic Materials111 5.6 Illustrative Examples of Green Elastic Material (Hyper-elastic)5.7 Isotropic Non-linear-Elastic Stress-strain Relation by Modification of the Linear-Elastic Models5.8 Hypo-elastic Model5.9 An incremental Relation Based on Secant Moduli5.10 Variable Moduli Incremental Relation5.11 Principle of Virtual Work12 Chapter 6 SOLUTION OF LINEAR ELASTICITY PROBLEMS6.1 Summary of Basic Equations for Linear Elastic Material6.2 Initial and Boundary Condition6.3 Classification of Boundary-Value Problem6.4 Displacement Method6.5 Stress Method6.6 General Theorems of Linear Elasticity1.5 First Examination (Elasticity) 闭卷111 Chapter 7 UNIAXIAL BEHAVIOR AND MODELING IN PLASTICITY7.1 Plastic Behavior in Simple Tension and Compression7.2 Simplified Uniaxial Tensile Stress-Strain Curve7.3 Tangent Modulus and Plastic Modulus 7.4 Hardening Rules7.5 Examples111 7.6 SummaryChapter 8 YIELD AND FAILURE CRITERIA8.1 Introduction8.2 Characteristics of Yield Surface for Ductile Materials8.3 Characteris of Yield Surface for Brittle Materials111 8.4 One-Parameter Models8.5 Two-Parameter Models8.6 Multi-Parameter Models Chapter 9 STRESS-STRAIN RELATIONS FOR PERFECTLY PLASTIC MATERIALS9.1 Introduction9.2 Plastic Potential and Flow Rule39.3 Incremental Stress-Strain Relationships111 Chapter 10 STRESS-STRAIN RELATIONS FOR WORK-HARDENING MATERIALS10.1 Introduction10.2 Deformation Theory of Plasticity10.3 Loading Surface and Hardening Rules10.4 Effective Stress and Effective Strain111 10.5 Flow Rule and Illustrative Examples10.6 Incremental Stress-Strain Relationship10.7 Drucker's Stability Postulate12 Chapter 11 LIMIT ANALYSIS11.1 Introduction11.2 Theorems of Limit Analysis21 11.3 Applications of the General Theorems11.4 Limit Analysis with Generalized Failure Criterion1.5 Second Examination (Plasticity) 闭卷
教学进度:
考试大纲:
教学过程中弹性和塑性部分分别有两次考试，有大量家庭作业（12次），作业成绩计入总分。课程全部用英语授课、作业和考试。