浙江大学研究生课程教学大纲

浙江大学研究生课程教学大纲

一、基本情况 课程编号 课程名称 中文 英文 2423002 开课学院 固体力学基础 授课语言 Foundations of Solid Mechanics 曲绍兴 职称 squ@zju.edu.cn 自学 讲课 讨论 实验 其他 考核方式 32 职称 副教授 工作证号 联系电话 工作证号 联系电话 0006282 13777576453 中文 航空航天学院 开课学期 秋 任课教师1 E-mail： 任课教师2 E-mail： 课内总学时数及其分配 学分数 32 2 开卷考试(占60%) + 作业(20%)＋大作业（20%） 该课程讲述固体变形体的运动与变形理论、应力与平衡理论、材料的本构理论、线弹二、教学目的与要求

中文性理论基本问题与一般解、热弹性、粘弹性、粘塑性理论以及断裂力学基本理论。设置本课程的目的，是使研究生对固体力学的几类基本问题的力学与数学模型有明确的认识。 通过该课程，研究生掌握固体力学的基本概念、基本理论与基本方法。 三、先修弹性力学，张量分析 课程 英 文 The course is designed for the graduate students to understand the basic theories, concepts of elasitcity, plasticity, fracture of solid materials, including kinematics and deformation, stress and equilibrium, consititutive relation, basic problems and generalized solutions in linear elasitc theory, thermoelasiticty, viscoelasitcity, viscoplasticty and fracture mechanics. The purpose of this course is that graduate students can understand several basic problems in solid mechanics and their corresponding mathemtic models clearly. Through this course, students should obtain the fundamental concepts, theories and methods in solid mechanics. 1

本课程是固体力学专业研究生的一门专业基础的学位课程，内容包括：1、 运动与变中 形；2、应力与平衡；3、本构关系；4、弹性力学基本问题；5、变分方法及应用弹性理论近似模型的建立；6、弹性波；7、热弹性；8、弹性稳定理论；9、塑性力学基本问题；10、粘弹性与粘塑性；11、断裂力学基础 文 四、课程内容简介英 The course addresses the following topics: 1. kinematics and deformation; 2.stress and equilibrium; 3. consititutive relation; 4. basic problems and generalized solutions in linear elasitc theory; 5. variation method and its application in elasticity; 6. theory of elsastic waves; 7. thermoelasiticty; 8. elastic staibility; 9. plasticity; 10. viscoelasitcity & viscoplasticty; and 11. fundamentals of fracture mechanics. 五、教材讲义 或讲义 六、参考书目 文 1. 黄克智，黄永刚，《固体本构关系》，清华大学出版社，1999年。 2. 高玉臣，《固体力学基础》，中国铁道出版社，1999年。 3. 李同林，《固体力学基础》，中国地址大学出版社，1994年。 2

七、教学日历（授课内容详细至二级标题，实验课、讨论课写出题目或主题） 周次 教学内容（包括课堂讲授、实验、讨论、考试等） 备注 绪论：力学、固体力学简介；固体力学发展趋势；本课程学习内容；本课程学习方法等 运动与变形：Lagrange描述与Euler描述；Green应变张量与Almansi应变张量；1. 几何方程线性化的条件与各种几何非线性问题；小变形的应变张量与转动矢量；小变形情况下的应变协调方程与位移单值条件；争交曲线坐标系中的几何方程 应力与平衡：应力概念与应力张量；连续体运动方程；偶应力理论与非局部连续介质力学；正交曲线坐标系下的平衡方程 固体材料的本构关系：热力学第一定律；热力学第二定律；本构方程构成的基本原理；大变形弹性本构关系；线弹性静力学的应力－应变关系； 2. 弹性力学基本问题：微分提法及一般原理；线弹性理论的几个基本原理；线弹性理论的基本解法；线弹性理论位移方程的一般解；线弹性理论问题的积分解法－边界积分方程； 弹性理论的变分方法：线弹性理论的最小势能原理；线弹性理论的最小余能原理；3. 广义变分原理；应用弹性理论近似模型的建立；基于变分原理几种近似解法 4. 弹性波：波动方程的D’Alembert解法；无界面的弹性波；无界面弹性介质中波的传播；平面波的发射与折射；表面波：弹性波的散射和衍射 热弹性：热弹性的热力学基础；准静力热弹性；平面热应力问题；热弹性的动力学与耦合问题； 5. 弹性稳定理论：弹性稳定性的概念；平衡路径与失稳特点；薄板小挠度问题的临界载荷； 6. 塑性力学基本问题：塑性力学基本问题与解法；刚塑性与弹塑性本构关系；塑性本构关系及其内在联系；塑性力学的一些解析解法；弹塑性问题的数值解法简介 7. 粘弹性与粘塑性：进展；模型的建立；求解方法 8. 断裂力学基础：线弹性断裂力学；弹塑性断裂力学 八、其他：（含实验或项目训练内容、案例教学内容、学术讲座内容、读书报告内容等）

每个学生完成一个大作业，并做课堂报告。可以读一篇经典文章或者介绍自己的科研工作。

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