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孙其诚 、 王光谦 著 / 科学出版社 / 2009-01 / 精装
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颗粒物质力学导论
颗粒物质是大量离散的固体颗粒相互作用而组成的复杂体系,具有多物理机制和多尺度结构层次的特点,许多现象不能用一般的力学和凝聚态物理很好的解释,是物理和力学的前沿领域。对颗粒物质体系平衡和运动规律及其应用的研究逐渐成为一门科学——颗粒物质力学。在颗粒体系内部,颗粒相互接触形成诸多强度迥异的力链,力链连接成网络,其复杂的动力学响应决定颗粒体系宏观力学性能。本书以力链为主线,介绍了颗粒接触理论及简化模型、力链结构及实验检测技术和颗粒离散元等,初步构建了以力链为核心的多尺度研究框架。
本书可供物理、力学、水利、土建和化工等领域从事颗粒物质体系和颗粒流体系统等研究的科研人员以及高等院校相关专业的研究生和高年级本科生参考。
前言第1章颗粒物质1.1简介1.2静力学现象1.2.1库仑摩擦定律1.2.2粮仓效应1.2.3有效应力原理1.3动力学现象1.3.1颗粒流1.3.2振动对流现象1.3.3挤压膨胀1.4颗粒物质力学1.5研究方法参考文献第2章球形颗粒接触力学2.1无黏连球形颗粒接触力2.1.1法向力(Hertz理论)2.1.2切向力(Mindlin—Deresiewicz理论)2.2黏连球形颗粒接触力2.2.1Bradley理论和DMT理论2.2.2JKR理论2.2.3Maugis—Dugdale理论2.2.4Thornton理论参考文献第3章软球模型和硬球模型3.1软球模型3.1.1接触力计算3.1.2弹性系数的确定3.1.3阻尼系数的确定3.2硬球模型3.2.1一维碰撞3.2.2三维碰撞3.2.3法向恢复系数3.2.4切向恢复系数3.3模型对比参考文献第4章湿颗粒液桥力4.1颗粒间隙液体分布4.2静态液桥力4.2.1极限液桥距离4.2.2湿颗粒群中静态液桥力4.3动态液桥力4.3.1牛顿流体法向挤压力4.3.2幂律流体法向挤压力4.3.3牛顿流体切向阻力4.3.4幂律流体切向阻力4.4液桥力与干颗粒接触力参考文献第5章颗粒离散元方法5.1颗粒接触的搜索5.2基于硬球模型的离散元方法5.3基于软球模型的离散元方法5.3.1动态松弛法5.3.2瑞利阻尼5.3.3差分方法5.3.4静力问题的实现5.3.5动力问题的实现5.3.6时间步长的确定5.4需要说明的问题参考文献第6章力链6.1力链的形成6.2接触力的检测6.2.1光弹性应力分析法6.2.2压痕法6.2.3电子天平称重法6.2.4离散元方法6.3基于力链的颗粒体系接触应力6.4基于力链的颗粒体系摩擦系数6.5基于力链的颗粒体系恢复系数6.6力链的实验检测6.7颗粒体系中的多尺度结构6.8颗粒体系中的特征时间6.9以力链为核心的多尺度力学参考文献第7章颗粒流7.1简介7.2体积恒定的颗粒流7.3应力恒定的颗粒流7.4密集颗粒流模型7.5泥石流7.6需要说明的几个问题参考文献第8章沙粒跃移运动的模拟8.1简介8.2沙粒的基本运动形式8.2.1跃移运动8.2.2蠕移运动8.2.3悬移运动8.3沙床生成8.4沙粒起跳8.5沙粒起跳速度分布参考文献第9章风成沙纹的模拟9.1机理研究9.2随机模拟9.3流体力学模型9.4颗粒离散元模拟9.5沙漠上的风速分布9.5.1颗粒没有运动时的风速分布9.5.2颗粒运动时的风速分布9.6沙粒的起动规律9.6.1粗颗粒的起动9.6.2细颗粒的起动9.7沙纹形态分析9.7.1沙纹的基本形态9.7.2沙纹的成因9.8沙纹形态的随机模拟9.8.1参数的确定9.8.2蠕移过程的模拟9.8.3沙纹达到稳定形态的分析9.8.4沙纹的演进过程9.8.5风速和粒径的影响参考文献第10章堆石体中的接触力分布10.1简介10.2堆石料的静动力学特性10.3堆石料级配10.4堆石坝模型10.5堆石体中的力链网络10.6堆石体中的力分布10.7堆石体中的力传播参考文献附录A颗粒接触运动分析附录B颗粒接触能量耗散分析参考文献附录C常用符号表
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开播时间:09月02日 10:30