接触理论及非连续形体的形成约束和积分

接触理论及非连续形体的形成约束和积分 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

石根华著 著
图书标签:
  • 接触力学
  • 非连续形体
  • 约束
  • 积分
  • 有限元
  • 数值方法
  • 结构力学
  • 固体力学
  • 变形
  • 计算力学
想要找书就要到 静流书站
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!
店铺: 文轩网教育考试专营店
出版社: 科学出版社
ISBN:9787030501929
商品编码:25570044954
出版时间:2017-01-01

具体描述

作  者:石根华 著 定  价:118 出 版 社:科学出版社 出版日期:2017年01月01日 页  数:294 装  帧:平装 ISBN:9787030501929 序一
序二
前言
部分接触理论
符号及定义
第1章导言
1.1进入块体的定义
1.2两射线之间的进入角
1.3两线段间的进入块体
1.4三维空间中一个多边形与一条线段间的进入块体
1.5二维空间中两个平行向量间的进入块体
1.6二维空间中两个平行线段间的进入块体
第2章块体和角的表达
2.1非连续计算和接触问题
2.2空间和定向
2.3实体和点集
2.4向量
2.5平行和同向
2.6点集运算
2.7实体的平移和向量运算
部分目录

内容简介

本书结合拓扑学,引入了进入块体这一概念,用于描述一对块体之间的接触。进入块体的边界是接触覆盖系统,由接触向量、接触边、接触角、接触多边形组成。每层接触覆盖定义了一种接触,而所有的接触覆盖能完整地表述现实中块体的平移、旋转、变形。同时,借助于参考点,使进入块极大的简化了接触计算:(1)将一对块体间的很短距离计算转化为计算参考点与进入块体边界的很短距离;(2)参考点会在一对块体发生接触时移动到进入块体边界上,且通过此时参考点的位置就能确定接触点和接触位置;(3)通过参考点,可以计算出一对块体发生嵌入时块体的很短退出路径,且根据这条路径与进入块体边界的交点可确定此时的接触点和接触位置。由于块体和角都是有无数点的点集,因而相应的几何计算较难。为了方便计算,本文用不等式表示所有的块体和角,然后用代数操作完成相应的计算。
混沌的边缘:探索非连续形体的生成奥秘 我们生活在一个由连续与不连续交织构成的世界。从浩瀚宇宙中星系的聚集,到微观粒子世界的奇妙互动,再到我们赖以生存的地球地壳板块的运动,无数的自然现象都彰显着“不连续”的深刻影响。然而,对于这种“不连续”的形成机制,我们却常常止步于现象的描述,缺乏深入的理论体系去解析其内在规律。 本书《接触理论及非连续形体的形成约束和积分》便致力于填补这一认知鸿沟,它将带领我们踏上一场探索非连续形体生成奥秘的旅程。我们不再满足于观察到裂缝、断层、破碎带或相变的发生,而是要深入剖析导致这些“不连续”出现的根本原因,以及在这些不连续点上,物质或能量是如何遵循特定的约束并最终形成我们所见的形体的。 第一章:不连续性的哲学与物理学基础 在正式进入理论探讨之前,我们将首先审视“不连续性”本身的概念。在哲学层面,我们将追溯古往今来关于“连续”与“离散”的思辨,从哲学家的思想脉络中汲取灵感,理解不连续性并非简单的“断裂”,而是物质世界一种内在的、普遍的存在形式。我们将讨论“突变”与“渐变”的辩证关系,以及不连续性在不同尺度和不同领域的表现。 在物理学层面,我们将从经典力学、热力学、量子力学等基础学科出发,考察那些暗示或直接揭示不连续性的物理现象。例如,在热力学中,相变(如水结冰、沸腾)就是一种典型的宏观不连续性,其背后隐藏着微观粒子相互作用的复杂规律。在凝聚态物理中,晶体的形成、缺陷的产生,以及各种有序-无序相变的发生,都与粒子间的接触、排斥和吸引力息息相关。我们将探讨“接触”这一物理行为是如何在微观尺度上累积,并最终引发宏观形体的改变。 第二章:接触的本质:从微观粒子到宏观相互作用 “接触”一词,在我们日常生活中显得如此普通,但在这里,它被赋予了更为深刻的物理意义。我们将深入研究不同尺度下“接触”的本质。在微观层面,我们将探讨原子、分子之间的范德华力、离子键、共价键等相互作用力,以及它们在形成固体、液体、气体等物质状态过程中的作用。这些微观层面的“接触”是宏观形体形成的基石。 随着尺度的放大,我们将考察宏观物体之间的接触。这包括表面力、摩擦力、压强分布等。在岩石力学中,岩石之间的法向应力和剪切应力分布,直接决定了是否会产生剪切断层。在材料科学中,颗粒之间的堆积方式、接触面积和力学性能,直接影响着复合材料的整体强度和变形行为。本书将详细阐述这些接触力学行为的数学描述,以及它们如何构成形变和断裂的驱动力。 第三章:形成约束:锁定不连续的边界条件 非连续形体的形成并非随意的,而是受到严格的“形成约束”。这些约束如同无形的边界,决定了不连续性发生的位置、范围和演化路径。本书将系统地梳理和分析各类重要的形成约束。 力学约束: 这是最为核心的约束之一。我们将深入研究应力集中、应力边界条件、变形协调等概念。例如,在岩石圈中,板块边界的应力积累达到阈值时,就会发生断裂。应力边界条件,如材料的屈服强度、断裂韧度,直接限制了形变和破坏的发生。我们还将探讨加载路径、应力状态(单轴、三轴)对断裂模式的影响。 几何约束: 某些几何特征本身就可以成为不连续性形成的“触发点”。例如,材料中的预制裂纹、孔洞、表面缺陷等,都会在加载过程中产生应力集中,从而引导断裂的发生。书中将分析几何形状对应力场分布的影响,以及如何通过几何优化来控制或避免不连续性的产生。 材料性质约束: 材料本身的内在属性,如杨氏模量、泊松比、韧性、脆性、粘弹性等,是形成不连续性的重要内在约束。例如,脆性材料更容易在达到弹性极限之前发生断裂,而塑性材料则在发生较大形变后才会出现宏观断裂。我们将探讨不同材料性质如何在接触作用下,引导形变和断裂朝着特定方向发展。 能量约束: 系统总能量的最小化原则也是一种重要的形成约束。裂纹的扩展往往伴随着能量的释放,只有当能量释放率大于表面能时,裂纹才会稳定向前传播。本书将引入断裂力学中的能量释放率和断裂韧度概念,阐释能量守恒或能量最小化原则在不连续形体形成中的作用。 第四章:积分的艺术:追踪不连续体的演化轨迹 一旦“接触”引发了“不连续”,那么如何理解和预测这些不连续形体的演化,就需要借助“积分”的艺术。这里的“积分”并非狭义的数学积分,而是广义的,指的是对动态过程的追踪、累积和预测。 微观积分: 在分子动力学模拟中,我们可以通过积分牛顿运动方程,追踪大量粒子在相互作用下的运动轨迹,从而理解宏观形体的形成是微观粒子集体行为的涌现。 断裂过程的积分: 对于宏观断裂,我们将采用断裂力学的方法,通过积分能量释放率或应力强度因子,来预测裂纹的生长速率和最终的断裂模式。这涉及到对加载历史、材料均匀性、裂纹尖端几何形状等因素的累积效应的考量。 颗粒材料的变形积分: 在颗粒材料(如沙土、岩石颗粒)中,形变是一个复杂的累积过程。每一个颗粒的微小滑动、滚动都可能在整体上产生宏观的变形。我们将探讨如何通过统计学方法、数值模拟(如离散元法)来“积分”这些微观的颗粒行为,从而预测整体的变形行为和流变特性。 相变的动力学积分: 从无序到有序,或者从一种有序到另一种有序的相变过程,其动力学演化也需要积分。例如,晶体的生长速度、形核率,以及随时间的演变,都可以通过动力学方程进行积分描述。 第五章:非连续形体的分类与案例分析 为了更好地理解和应用接触理论,本书将在第五章对各类非连续形体进行分类,并结合实际案例进行深入剖析。 自然界中的非连续形体: 地质断层与裂缝: 解释板块运动、地应力如何通过接触作用在岩石圈中形成断层和裂缝,以及这些不连续体如何影响地震活动和地下水分布。 岩石破碎与坍塌: 分析隧道开挖、边坡失稳等工程活动中,岩石因接触压力变化而产生的破碎和坍塌现象。 冰川裂缝与冰山形成: 探讨冰体内部应力积累如何导致裂缝的产生,以及冰山如何从冰川主体分离。 土壤液化: 分析地震波作用下,土壤颗粒间的接触压力减小,导致宏观流变性增强的现象。 工程与材料领域的非连续形体: 材料的疲劳断裂: 解释反复加载过程中,微小裂纹在接触应力作用下如何逐渐扩展,最终导致材料失效。 复合材料的界面失效: 分析不同材料界面处的接触力学行为,以及如何因界面强度不足而导致复合材料的分层或脱粘。 混凝土的开裂与破坏: 探讨混凝土内部微裂缝的产生、扩展,以及在荷载作用下的宏观断裂过程。 粉体材料的流动与堆积: 分析粉体颗粒之间的接触和摩擦如何影响其流动性和堆积形态,以及在储存和输送过程中可能出现的堵塞现象。 第六章:理论的拓展与前沿展望 最后,本书将对接触理论和非连续形体形成的研究进行展望,探讨未来可能的发展方向。 多尺度耦合研究: 如何有效地将微观粒子间的相互作用与宏观形变联系起来,实现多尺度的耦合模拟,是未来的重要挑战。 人工智能在预测与控制中的应用: 探索如何利用机器学习、深度学习等人工智能技术,从海量数据中学习形成约束和演化规律,实现对非连续形体形成更精确的预测和更有效的控制。 复杂环境下的接触行为: 研究在高温、高压、腐蚀等复杂环境下,接触行为的特殊性以及对非连续形体形成的影响。 生物体内的不连续性: 探索生物体内细胞、组织、器官之间的接触行为,以及它们如何影响生命活动和疾病的发生。 《接触理论及非连续形体的形成约束和积分》将是一部集理论深度、案例广度于一体的学术专著。它旨在为相关领域的科研人员、工程师以及对自然界奥秘充满好奇的读者,提供一个全新的视角和强大的工具,去理解和解决那些隐藏在“不连续”背后的深刻问题。通过本书,我们期望能够揭示混沌边缘的秩序,洞察万物形成的内在逻辑,从而更好地认识我们所处的世界。

用户评价

评分

我之所以对《接触理论及非连续形体的形成约束和积分》这本书如此感兴趣,是因为我一直在探索如何将物理学和数学中的概念应用于理解生物体的发育和形态形成。我希望这本书能够提供一个坚实的理论基础。我尤其希望它能详细阐述“接触理论”是如何在生物学领域得到应用的。例如,细胞与细胞之间的粘附、细胞与细胞外基质的相互作用,以及它们如何影响组织的形成和重塑。我希望书中能够深入探讨“非连续形体”的形成过程,并且强调“约束”的重要性。在生物发育中,基因调控、信号通路、以及物理环境(如力学张力、化学梯度)都构成了重要的“约束”,它们共同决定了细胞如何迁移、分化,并最终形成具有特定功能的组织和器官。我希望书中能够提供一些具体的模型或者案例,展示这些约束是如何引导形成过程的。而“积分”这个词,则让我猜测书中可能涉及一些数学方法,用于分析生物体的生长、形态变化等过程。我希望能够学习到如何利用积分来计算细胞迁移的速度、组织的生长速率,或者分析形态发生过程中的能量变化。这本书的出现,对于我这样希望跨越物理、数学和生物学界限的读者来说,无疑是一份宝贵的财富,它可能为我提供解决生物发育难题的全新思路。

评分

这本书的书名《接触理论及非连续形体的形成约束和积分》给我一种严谨而前沿的感觉,尤其是我近期在研究“自组织”现象时,一直在思考微观粒子之间的相互作用如何导致宏观结构的出现。我希望这本书能够提供一个全新的视角来理解这一过程。我希望书中能够从“接触理论”的基石出发,深入阐述微观粒子之间的接触动力学,包括碰撞、粘附、滑动等基本过程。更重要的是,我希望能够了解这些看似简单的接触是如何在一定的“形成约束”下,演变成宏观的“非连续形体”的。例如,在生物系统中,细胞之间的粘附和信号传递(可以看作是一种特殊的“接触”)是如何决定组织形态的形成?在物理系统中,颗粒之间的范德华力或静电力(同样可以理解为一种“接触”)是如何导致液晶或胶体晶体等有序结构的出现的?我对“约束”的理解,可能包括了环境因素(如温度、压力)、系统自身的内在规则(如吸引与排斥的平衡),以及可能存在的能量最小化原理。而“积分”一词,则让我期待书中能够提供数学上的工具,来量化这些形成过程。我希望能够学习到如何通过积分来计算系统的总能量、有序度,或者预测其演化方向。这本书的潜在价值在于,它可能能够为我提供一套统一的理论框架,帮助我理解和模拟各种不同尺度、不同类型的自组织现象。

评分

当我看到《接触理论及非连续形体的形成约束和积分》这个书名时,我的脑海里立刻浮现出了关于地球科学中地质构造形成的种种谜团。我一直在思考,在地壳运动、板块碰撞、或者火山活动中,岩石体是如何在巨大的应力作用下发生断裂、变形,并形成各种复杂的地质构造的?我希望这本书能够为我提供一个科学的解释。我希望书中能够从“接触理论”出发,深入剖析岩石颗粒之间、岩层与岩层之间的相互作用。这些接触可能涉及摩擦、粘结、甚至是流体的渗透。我尤其关注“非连续形体的形成约束”这一部分。在地球动力学中,岩石的强度、断裂韧性、以及外部的地应力场、温度梯度、地下水的压力等,都构成了重要的“约束”条件,它们共同决定了岩石体的变形模式和最终的断裂形态。我希望书中能够详细阐述这些约束是如何作用的,并且提供一些相关的模型或者计算方法。而“积分”这个词,则让我联想到如何通过数学积分来分析地质体的宏观力学行为。例如,如何通过积分计算来评估地层中的应力分布,或者预测断层的滑移距离?这本书的出现,对于我这样一个地质学的爱好者来说,无疑是提供了一个更深入理解地球内部奥秘的窗口,它将帮助我以一种更严谨、更科学的方式来解读地质现象。

评分

这本书的书名《接触理论及非连续形体的形成约束和积分》听起来就充满了深度和挑战,这正是我所追求的。我近期正在进行一项关于复杂系统演化的研究,其中涉及大量离散单元的相互作用以及它们最终形成的结构。我急切地希望能够找到一本能够提供清晰理论框架和严谨数学方法的书籍,来指导我的研究。我尤其关注“接触理论”在本书中是如何被定义和应用的。我希望它不仅仅是停留在简单的物理接触层面,而是能够涵盖更广泛的相互作用,例如电磁力、化学吸引或排斥等。同时,“非连续形体的形成约束”这一点也引起了我的高度兴趣。我希望书中能够详细分析各种约束条件,包括但不限于边界条件、相互作用势、以及系统自身的内禀属性,是如何引导离散单元形成特定结构的。例如,在模拟流体中的粒子聚集时,表面张力和疏水性等约束是如何影响最终形成的团簇形态的?而“积分”的出现,则让我猜测书中会涉及大量的数学分析,可能是为了计算系统的能量、熵、或者其他宏观统计量。我期望本书能够提供一套系统的积分方法,用于分析和预测非连续形体的形成过程。我希望这本书能够为我提供一种新的思考方式,帮助我理解复杂系统是如何从简单的局部相互作用演化出宏观有序结构的。这本书的出现,对于我这样正在进行前沿研究的学者来说,无疑是雪中送炭。

评分

这本书的书名《接触理论及非连续形体的形成约束和积分》让我眼前一亮,尤其是在我最近对材料力学和统计物理学交叉领域产生了浓厚兴趣的背景下。我一直试图寻找一本能够系统性地梳理“接触理论”在各种复杂系统中的应用,并且能够深入探讨“非连续形体”是如何在特定约束条件下形成的文章。例如,我一直在思考,在自然界中,诸如沙丘的形成、雪崩的发生、或者甚至是大规模星系结构的形成,是否都可以从某种程度上归结为“接触理论”和“形成约束”的体现?这些现象往往涉及到大量的离散单元(颗粒、雪块、恒星)之间的相互作用,而且它们的最终形态似乎总是受到某些基本规律的制约。我希望这本书能够提供一个统一的理论框架,将“接触理论”的普适性与“非连续形体”的特殊性相结合。我对“形成约束”部分尤为期待,我希望书中能够详细阐述不同类型的约束,例如几何约束、动力学约束、热力学约束,以及它们是如何共同作用影响最终形态的。而“积分”这个词,则让我联想到通过数学积分来计算某些宏观性质,比如总能量、动量传递、或者平均形变等。我希望书中能有相关的数学推导和模型,能够帮助我理解如何从微观的接触和约束推导出宏观的形成规律。这本书的潜在价值在于,它可能能够为我理解和研究许多跨学科的复杂现象提供一种全新的视角和强大的工具。

评分

我购买这本书很大程度上是因为我的导师强烈推荐,他说这本书对于理解我们正在研究的关于颗粒介质力学的问题非常有帮助。我对“接触理论”这个概念并不陌生,知道它在工程力学和材料科学中扮演着重要角色,尤其是在分析宏观力学行为时,微观的颗粒接触力起着决定性作用。但“非连续形体的形成约束和积分”则将我的兴趣引向了一个更深层次的层面。我希望这本书能够详细阐述“接触理论”如何被应用于理解“非连续形体”的形成过程,尤其是那些由大量离散单元组成的复杂结构,比如粉末压实、颗粒流、或者岩石破裂后的碎片。我尤其关注“形成约束”的部分,我认为这是理解这些复杂系统演化的关键。我希望书中能够深入探讨影响颗粒聚集、形态演变以及最终宏观性质的各种约束条件,包括颗粒间的相互作用力、外部载荷、环境因素(如温度、湿度)以及颗粒本身的几何和材料特性。而“积分”的出现,则暗示了书中可能会包含一些数值模拟或者解析计算的方法。我希望能够学习到如何利用积分来量化颗粒系统的宏观属性,例如整体的强度、渗透性、或者变形响应。例如,在分析边坡失稳时,如何通过积分计算来评估岩土体内部应力分布和滑移面的形成?这本书的理论深度和方法论的严谨性,将直接影响到我研究的进展。

评分

说实话,当我第一次看到《接触理论及非连续形体的形成约束和积分》这本书的书名时,我脑海里浮现的是一幅幅关于自然界中奇妙形成的画面。我一直对那些看似杂乱无章但仔细观察却能发现其背后规律的现象充满了好奇,比如岩石的断裂、土壤的沉降、甚至微生物群落的聚集。我希望这本书能够为我揭示这些现象背后的科学原理。我对“接触理论”的理解比较浅显,可能仅仅停留在物理上两个物体接触时产生的力。我希望这本书能够拓展我的认知,让我了解到“接触”在更广泛意义上的内涵,可能涉及能量的交换、信息的传递等等。而“非连续形体”这个词,则让我联想到那些由许多独立单元组成的整体,比如沙粒组成的沙丘、细胞组成的组织。我特别感兴趣的是“形成约束”的部分,我认为这是理解这些非连续形体如何形成的关键。是否存在一些普遍的“约束”机制,决定了它们最终会呈现出什么样的形态?例如,重力、摩擦力、或者特定的生长规则?我希望书中能够详细阐述这些约束,并且提供一些具体的例子。而“积分”这个词,对我来说,可能意味着这本书会包含一些数学工具,用来描述和量化这些形成过程。我希望这些数学工具不会太过于高深,能够让我这个非数学专业背景的读者也能有所领悟。我期待这本书能够以一种清晰、生动的方式,帮助我理解那些看似“无序”的自然现象背后隐藏的“有序”原理。

评分

我购买这本书纯粹是出于一种偶然的好奇心,坦白说,在看到书名之前,我对“接触理论”和“非连续形体”这两个概念并没有太多的概念。但是,书名本身所带来的某种学术气息和严谨感,加上“形成约束”和“积分”这些关键词,激发了我想要一探究竟的欲望。我是一个对科学探索抱有极大热情但专业背景并非顶尖的读者,通常会选择那些能够清晰解释复杂概念,并且能够将抽象理论与实际应用联系起来的书籍。我希望这本书能够用一种相对通俗易懂的方式,或者至少是循序渐进地介绍“接触理论”的核心思想,然后逐步深入到“非连续形体的形成约束”这一更为专业的范畴。我尤其关注“约束”这个词,它意味着这本书可能在讨论过程中会涉及一些限制条件,比如材料的物理性质、环境因素、或者动力学过程中的某些规则。而“积分”的出现,则让我猜测书中可能包含大量的数学推导和计算方法。我并非数学专业的学生,但能够理解一些基本的微积分概念。我希望这本书的数学部分不会过于晦涩,能够提供一些图示或者计算示例来帮助我理解。我对这本书的期望是,它能够帮助我拓宽视野,了解一些我从未接触过的科学领域,并且能够以一种清晰、有趣的方式展现科学的魅力。我希望这本书能让我了解到,原来简单的“接触”可以衍生出如此复杂的“形成”和“约束”,并且这些都可以用数学的语言来描述和解决。

评分

一本名为《接触理论及非连续形体的形成约束和积分》的书,在我看来,无异于一本描绘世界如何“成形”的科学画卷。我长期以来对物理世界的“涌现”现象充满了好奇——那些看似简单的基本粒子,如何在相互作用中,通过种种“约束”,最终组合成我们眼前所见的复杂而有序的宏观结构,例如晶体、液滴,甚至生命体。我希望这本书能够从“接触理论”这个基石出发,详尽地阐释微观粒子之间是如何通过各种“接触”进行信息和能量的交换的。这些接触,远不止于物理上的碰撞,更可能包含电磁力、化学键,甚至是更深层次的量子纠缠。而“形成约束”则是我最期待深入了解的部分。我希望书中能清晰地揭示,是哪些“约束”力量,诸如能量最小化原理、熵增定律、或者特定的几何限制,引导着这些微观粒子从无序走向有序,从分散走向聚集,最终“塑造”出千姿百态的“非连续形体”。例如,液体表面张力如何约束水滴的球形,晶格中的原子如何受到化学键的束缚形成规则的晶体结构。至于“积分”,这无疑意味着本书将为这些复杂的形成过程提供严谨的数学工具。我期待书中能够展示如何运用微积分、概率论等数学工具,量化这些约束的影响,计算最终形成的宏观性质,甚至预测系统的演化路径。这本书的出现,对于任何一个渴望理解宇宙万物如何从“无”到“有”,从“杂”到“序”的读者来说,都将是一次深刻而迷人的智识之旅。

评分

这本书的标题给我一种既熟悉又陌生的感觉,尤其是“接触理论”这部分,让我立刻联想到物理学和工程学中关于物体相互作用的基本原理,诸如摩擦力、弹力、压强等概念。但后面跟着的“非连续形体的形成约束和积分”则将我带入了一个更抽象、更复杂的领域。我一直在寻找一本能够深入探讨材料在形成过程中所受到的各种限制以及这些限制如何影响最终形态的著作。我特别感兴趣的是,书中是否会讲解如何利用数学工具,特别是积分,来量化和预测这些非连续形体的形成过程?我设想,这本书或许会涉及离散元法(DEM)、有限元法(FEM)或者其他数值模拟技术,来模拟例如颗粒材料的堆积、碎屑岩的形成、甚至生物体内细胞团的生长等现象。这些形成过程往往是高度非线性的,并且受到多方面约束的影响,比如重力、表面张力、化学反应、甚至机械应力。我希望书中不仅能理论上阐述这些约束,更能提供实际的计算方法和案例分析。例如,在土木工程领域,理解土壤的非连续性及其形成约束对于边坡稳定性和隧道设计至关重要。在材料科学中,颗粒的团聚和形变直接影响最终材料的宏观性能。因此,我期待这本书能够提供一个强大的理论框架和实用的分析工具,帮助我理解并解决现实世界中遇到的复杂问题。我迫切想知道,作者是如何将“接触理论”这样一个相对基础的概念,扩展到“非连续形体的形成约束和积分”这样一个宏大而精细的议题上的。这种跨越令人着迷,也充满了挑战,我期待着书中能有精彩的阐释。

相关图书

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou 等,本站所有链接都为正版商品购买链接。

© 2025 windowsfront.com All Rights Reserved. 静流书站 版权所有