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電子材料固體力學 版權信息
- ISBN：9787302675594
- 條形碼：9787302675594 ; 978-7-302-67559-4
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
電子材料固體力學 本書特色
本書擬作為建設以電子信息為特色的材料學科用系列教材之一。根據“關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見”——推進高水平教材編寫使用中的細則，做好馬克思主義理論研究和建設工程重點教材統一使用工作，推動教材體系向教學體系轉化。本教材符合新時代教學改革的發展趨勢。此外，在內容上，不僅形成了面向各類材料研究的材料固體力學的基礎理論，還以電子信息材料中的力學問題、力學中的電子信息為主線貫穿全書，并結合了21世紀薄膜電子材料、電子元器件的前沿發展設立了薄膜力學和元器件力學章節，這在國內外所有教材體系中均為首創，將新時代對電子材料的基礎理論部分很自然地融入到本教材中，具有一定的時代性和前沿性。
電子材料固體力學 內容簡介
"本教材將分為上、下兩冊共10章，上冊1-5章是材料固體力學基礎部分，下冊6-10章是結合電子材料應用的力學理論提高部分。本教材將從下面兩個方面開展： **部分主要介紹材料固體力學基礎，首先闡述材料的基礎力學性能，包括彈性和塑性的基本預備知識；然后依次闡述應變理論、應力理論和彈性本構關系，這是彈性力學的關鍵理論知識，適用于所有連續、完全彈性、均勻、各向同性且位移和形變是微小的固體介質之中。繼而，分別從宏觀破裂力學和微觀破裂力學的角度闡述斷裂力學基礎知識。 第二部分主要介紹各類載荷作用下的材料固體力學理論，結合電子信息材料的制備過程和服役條件，闡述熱應力、電場作用下的材料力學行為。繼而針對金屬材料中的非彈性變形展開介紹。在此基礎上，綜合前面的彈塑性力學理論，對薄膜力學和元器件力學進行分析闡述。"
電子材料固體力學 目錄
第1章緒論1.1材料科學與工程1.1.1材料及其研究意義1.1.2材料科學與工程的內涵1.1.3材料科學與工程的屬性1.2電子材料及其發展趨勢1.2.1電子材料的定義與分類1.2.2電子材料在國民經濟中的地位與發展現狀1.2.3電子材料的發展趨勢1.3電子材料對固體力學提出的需求與挑戰1.3.1電子材料對固體力學的需求1.3.2電子材料對固體力學的挑戰1.4內容概述2.1材料的主要力學性能第1章緒論1.1材料科學與工程1.1.1材料及其研究意義1.1.2材料科學與工程的內涵1.1.3材料科學與工程的屬性1.2電子材料及其發展趨勢1.2.1電子材料的定義與分類1.2.2電子材料在國民經濟中的地位與發展現狀1.2.3電子材料的發展趨勢1.3電子材料對固體力學提出的需求與挑戰1.3.1電子材料對固體力學的需求1.3.2電子材料對固體力學的挑戰1.4內容概述
第2章材料的基本力學性能2.1材料的主要力學性能2.1.1材料在拉伸時的力學性能2.1.2材料在壓縮時的力學性能2.1.3材料在扭轉時的力學性能2.1.4材料在彎曲時的力學性能2.2材料基本力學性能的測試2.2.1材料拉伸性能的測試2.2.2材料壓縮性能的測試2.2.3材料扭轉性能的測試2.2.4材料彎曲性能的測試2.2.5材料剪切性能的測試2.2.6材料基本力學性能測試方法的應用新進展習題
第3章應變理論3.1位移和應變3.1.1張量的概念及求和約定3.1.2位移的描述3.1.3變形的描述3.2應變張量的性質3.2.1應變分量的坐標變換3.2.2主應變3.2.3應變張量的不變量3.2.4應變主坐標系3.2.5*大剪應變3.2.6等傾線正應變3.2.7八面體剪應變3.2.8球形應變張量和應變偏量張量3.3應變協調方程3.4由應變求位移3.4.1線積分法3.4.2直接積分法3.5柱面和球面坐標系中的幾何方程習題
第4章應力理論4.1外力和應力4.1.1外力的表示4.1.2應力4.1.3應力分量4.2平衡微分方程和剪應力互等定律4.3任意斜面上的應力和應力邊界條件4.4應力分量轉換公式4.5主應力和應力不變量4.6球形應力張量和應力偏量張量4.7*大剪應力和八面體剪應力4.8應力狀態和應力圓4.9柱面坐標系和球面坐標系中的應力分量和平衡微分方程4.9.1柱面坐標系4.9.2球面坐標系習題
第5章彈性本構關系5.1廣義胡克定律5.1.1各向同性條件下的廣義胡克定律5.1.2各向異性彈性體的廣義胡克定律5.2應變能與應變余能5.2.1彈性應變能5.2.2線彈性情況5.2.3應變余能5.3虛功原理和*小勢能原理5.4李茲法和迦遼金法5.5彈性力學問題的微分提法5.6位移解法5.7應力解法5.8疊加原理5.9平面問題及其求解5.9.1平面問題的本構方程5.9.2平衡微分方程和協調方程5.9.3幾何方程和邊界條件5.9.4位移解法5.9.5應力解法5.9.6應力函數解法5.9.7其他計算公式5.10用直角坐標解平面問題5.10.1用多項式解平面問題5.10.2用傅里葉級數解平面問題5.11極坐標中的平面問題5.11.1基本方程5.11.2軸對稱問題5.11.3非軸對稱問題習題
第6章非彈性變形6.1屈服條件6.1.1簡單拉伸的實驗結果6.1.2應力空間，π平面6.1.3屈服條件，屈服曲面6.2兩個常用的屈服準則6.2.1特雷斯卡屈服準則6.2.2米澤斯屈服準則6.2.3屈服條件的實驗驗證6.3彈塑性應力應變關系的特點及幾種理想模型6.4加卸載條件和加載曲面6.4.1理想塑性材料的加載和卸載6.4.2強化材料的加載條件以及加載和卸載準則6.4.3幾種簡化加載曲面6.5本構關系的增量理論6.5.1德魯克強化公設6.5.2塑性位勢理論和理想塑性材料的增量本構關系6.5.3光滑加載面的塑性增量本構關系6.6簡單加載時的全量理論6.6.1簡單加載和單一曲線假定6.6.2簡單加載定理6.7簡單彈塑性問題6.7.1梁的彈塑性彎曲問題6.7.2桿件的彈塑性扭轉6.7.3旋轉圓盤6.7.4軸對稱平面問題6.7.5厚壁球殼6.7.6例題習題
第7章均質材料斷裂力學7.1傳統強度理論和裂紋的分類7.1.1傳統強度理論的局限性7.1.2裂紋的三種類型7.2韋斯特加德應力函數7.3Ⅰ型裂紋尖端附近的彈性應力場7.3.1雙向拉伸7.3.2單向拉伸7.4Ⅱ型裂紋和Ⅲ型裂紋尖端附近的彈性應力場7.4.1Ⅱ型裂紋7.4.2Ⅲ型裂紋7.5應力強度因子及其解析求解7.5.1應力強度因子7.5.2普遍形式的復變函數法7.5.3積分變換法7.5.4求應力強度因子的疊加原理及常用應力強度因子資料7.6應力強度因子的權函數求法7.7求應力強度因子的數值法7.7.1邊界配位法7.7.2有限單元法7.8求應力強度因子的實驗法7.9小范圍屈服下的塑性修正7.9.1小范圍屈服下裂紋尖端的塑性區7.9.2有效屈服應力與塑性約束系數7.9.3應力松弛對塑性區的影響7.9.4應力強度因子KⅠ的塑性修正7.9.5線彈性斷裂力學的適應范圍7.10斷裂判據和斷裂韌性7.10.1應力強度因子斷裂準則7.10.2裂紋擴展的能量準則7.10.3斷裂韌性和臨界斷裂應力習題
第8章熱應力8.1變形體的熱力學基礎8.2熱彈性體的本構關系8.3熱彈性基本方程及其求解8.4平面熱應力問題8.5板中的熱應力8.6熱沖擊和熱沖擊阻抗的估算8.6.1臨界應力理論8.6.2熱沖擊阻抗統計理論8.7耦合熱彈性問題習題
第9章薄膜的力學性能9.1薄膜概述9.2薄膜楊氏模量和應力應變關系9.2.1薄膜的彈性模量9.2.2薄膜的應力應變關系9.3薄膜的殘余應力9.3.1殘余應力的來源9.3.2殘余應力的測量9.4薄膜的界面斷裂韌性9.4.1膜與基底界面間結合類型9.4.2界面斷裂韌性的測量方法9.5鐵電薄膜的斷裂與極化9.5.1鐵電薄膜斷裂的概念9.5.2鐵電薄膜斷裂性能表征9.5.3非等雙軸失配應變下外延鐵電薄膜的極化9.5.4外延鐵電薄膜中退極化對極化態的影響9.6可延展性薄膜的屈曲9.6.1可延展性薄膜的概念9.6.2彈性基底上波浪狀單晶硅帶狀物的制備9.6.3可延展性薄膜的屈曲分析9.6.4可延展性薄膜的應用習題
第10章電介質材料固體力學10.1介質的極化及連續介質力學理論10.1.1介質的極化和各向同性介質10.1.2各向異性介質10.1.3基于極化能量密度得到電位移矢量與電場強度的關系10.2電介質極化的對稱性與獨立介電常數10.2.1晶體的介電常數10.2.2七大晶系晶體的介電常數10.3介電極化機制的簡單理論模型10.3.1電子位移極化10.3.2離子位移極化10.3.3固有電矩的轉向極化10.4電極化的非線性效應10.4.1非線性介電張量10.4.2折射率橢球10.4.3電光效應習題
第11章壓電材料固體力學11.1壓電效應11.1.1正壓電效應11.1.2逆壓電效應11.2壓電常數與對稱性11.2.1晶體的對稱性與電偶極矩分布11.2.2α石英晶體的對稱性與壓電性11.2.3鈦酸鋇晶體的對稱性與壓電性11.2.420個晶體點群與壓電陶瓷的壓電常數矩陣11.3壓電晶體的切割11.3.1切割符號的規定11.3.2酒石酸鉀鈉晶體的切割11.3.3α石英晶體的切割11.4鈦酸鋇z切割晶片的壓電方程11.4.1壓電方程的簡單推導11.4.2邊界條件11.4.3第二類壓電方程組11.4.4第三類壓電方程組11.4.5第四類壓電方程組11.5各類壓電方程組的常數之間的關系11.5.1各類壓電方程組的常數之間的關系式11.5.2二級壓電效應11.5.3夾持介電常數與自由介電常數11.5.4短路彈性柔度常數sE11和開路彈性柔度常數sD1111.6一般情況下的壓電方程組11.6.1一般情況下的壓電方程組以及各常數之間的關系11.6.2舉例說明表11.6.1和表11.6.2中各類關系式11.6.3鈦酸鋇晶體、鈮酸鋰晶體、壓電陶瓷的**類方程組11.6.4幾點注意11.6.5壓電方程組的熱力學推導11.7機電耦合系數11.7.1薄長條片的機電耦合系數11.7.2細長桿的機電耦合系數11.7.3平面機電耦合系數11.7.4厚度切變機電耦合系數習題
第12章鐵電體材料固體力學12.1鐵電體的連續介質力學理論12.1.1熱力學基本方程12.1.2外界對鐵電體所做的功12.1.3鐵電體的熱力學關系12.2鐵電體的電致伸縮與壓電效應12.2.1鐵電體的電致伸縮方程12.2.2鐵電體的壓電方程12.3鐵電體的自由能與相變12.3.1二級相變12.3.2一級相變12.3.3臨界相變12.4反鐵電體的自由能與相變12.4.1二級相變12.4.2一級相變12.4.3結果討論12.5動力學性質12.6彌散相變12.7熱釋電系數與電卡系數習題
第13章電磁材料固體力學13.1電磁場的麥克斯韋方程組13.2電磁介質的物理方程13.2.1電磁介質的物理描述13.2.2磁介質磁化的物理描述13.3運動介質的麥克斯韋方程組13.4電磁場的邊界條件13.5電磁能量與坡印亭定理13.6電磁場位函數13.7磁性材料的分類13.8鐵磁材料的疇結構13.9鐵磁體的變形機制13.9.1磁致伸縮的變形機制13.9.2磁致形狀記憶效應的機制13.10基于內變量理論的各向異性唯象本構模型13.10.1初始力磁耦合屈服面測量13.10.2基本方程13.10.3唯象本構理論框架13.10.4各向同性力磁耦合屈服面13.10.5各向異性力磁耦合屈服面13.11磁學單位與量綱習題
參考文獻
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電子材料固體力學 作者簡介
楊麗，西安電子科技大學領軍教授，長江學者、國防卓青，主持國家自然科學重大項目課題、面上（3項）、青年，裝發預研基金重點、國防技術基礎等項目。研究成果出版專著《熱障涂層破壞理論與評價技術》（排名2，科學出版社）、“The Macro- and Micromechanical Properties”（排名2，The CRC Press），出版國家精品教材1部、國家精品課程實驗配套教材1部；在包括固體力學和材料領域國際頂尖期刊J Mech Phys Solids，Int J Solids Struct，Mech Mater，Corrosion Sci等在內的期刊上發表論文91篇；以第一完成人制定國軍標1套（含11個標準）；授權美國美國發明專利1項，國家發明專利36項。獲湖南省自然科學一等獎（排名1，2020年）、湖南省青年科技獎（2016年）、國防科學技術發明二等獎（排名3，2017年）、湖南省自然科學一等獎（排名3，2014年）、湖南省教學成果一等獎2項（排名2，2016年；排名3，2019年）等獎勵。
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