24小时热门版块排行榜    

查看: 269  |  回复: 1
【奖励】 本帖被评价1次,作者zhq025增加金币 1
当前主题已经存档。

zhq025

金虫 (小有名气)


[资源] Wave propagation in elastic solids

CONTENTS

Preface        vii
Introduction        1
The propagation of mechanical disturbances        1
Continuum mechanics        3
Outline of contents        4
Historical sketch        7
Bibliography        8
1.        One-dimensional motion of an elastic continuum        10
1.1.        Introduction        10
1.2.        Nonlinear continuum mechanics in one dimension        11
1.2.1.        Motion        11
1.2.2.        Deformation        11
1.2.3.        Time-rates of change        12
1.2.4.        Conservation of mass        14
1.2.5.        Balance of momentum        15
1.2.6.        Balance of energy        16
1.2.7.        Linearized theory        17
1.2.8.        Notation for the linearized theory        20
1.3.        Half-space subjected to uniform surface tractions        21
1.4.        Reflection and transmission        26
1.5.        Waves in one-dimensional longitudinal stress        29
1.6.        Harmonic waves        30
1.6.1.        Traveling waves        30
1.6.2.        Complex notation        32
1.6.3.        Standing waves        32
1.6.4.        Modes of free vibration        32
1.7.        Flux of energy in time-harmonic waves        33
1.7.1.        Time-average power per unit area        34
1.7.2.        Velocity of energy flux        35
1.7.3.        Energy transmission for standing waves        36
1.8.        Fourier series and Fourier integrals        37
1.8.1.        Fourier series        37
1.8.2.        Fourier integrals        39
1.9.        The use of Fourier integrals        41
1.10.        Problems        42
2.        The linearized theory of elasticity        46
2.1.        Introduction        46
2.2.        Notation and mathematical preliminaries        47
2.2.1.        Indicial notation        47
2.2.2.        Vector operators        48
2.2.3.        Gauss' theorem        49
2.2.4.        Notation        50
2.3.        Kinematics and dynamics        50
2.3.1.        Deformation        50
2.3.2.        Linear momentum and the stress tensor        51
2.3.3.        Balance of moment of momentum        52
2.4.        The homogeneous, isotropic, linearly elastic solid        52
2.4.1.        Stress-strain relations        52
2.4.2.        Stress and strain deviators        54
2.4.3.        Strain energy        55
2.5.        Problem statement in dynamic elasticity        55
2.6.        One-dimensional problems        57
2.7.        Two-dimensional problems        58
2.7.1.        Antiplane shear        58
2.7.2.        In-plane motions        58
2.8.        The energy identity        59
2.9.        Hamilton's principle        61
2.9.1.        Statement of the principle        61
2.9.2.        Variational equation of motion        63
2.9.3.        Derivation of Hamilton's principle        64
2.10.        Displacement potentials        65
2.11.        Summary of equations in rectangular coordinates        66
2.12.        Orthogonal curvilinear coordinates        68
2.13.        Summary of equations in cylindrical coordinates        73
2.14.        Summary of equations in spherical coordinates        75
2.15.        The ideal fluid        78
3. Elastodynamic theory        79
3.1.        Introduction        79
3.2.        Uniqueness of solution        80
3.3.        The dynamic reciprocal identity        82
3.4.        Scalar and vector potentials for the displacement field        85
3.4.1.        Displacement representation        85
3.4.2.        Completeness theorem        85
3.5.        The Helmholtz decomposition of a vector        88
3.6.        Wave motion generated by body forces        89
3.6.1.        Radiation        89
3.6.2.        Elastodynamic solution        93
3.7.        Radiation in two dimensions        93
3.8.        The basic singular solution of elastodynamics        96
3.8.1.        Point load        96
3.8.2.        Center of compression        101
3.9.        Three-dimensional integral representation        102
3.9.1.        Kirchhoff's formula        103
3.9.2.        Elastodynamic representation theorem        104
3.10.        Two-dimensional integral representations        105
3.10.1.        Basic singular solutions        106
3.10.2.        Antiplane line load        107
3.10.3.        In-plane line load        108
3.10.4.        Integral representations        109
3.11.        Boundary-value problems        110
3.12.        Steady-state time-harmonic response        115
3.12.1.        Time-harmonic source        115
3.12.2.        Helmholtz's equation        116
3.12.3.        Helmholtz's first (interior) formula        117
3.12.4.        Helmholtz's second (exterior) formula        117
3.12.5.        Steady-state solutions in two dimensions        118
3.13.        Problems        119
4. Elastic waves in an unbounded medium        122
4.1.        Plane waves        122
4.2.        Time-harmonic plane waves        124
4.2.1.        Inhomogeneous plane waves        125
4.2.2.        Slowness diagrams        127
4.3.        Wave motions with polar symmetry        128
4.3.1.        Governing equations        128
4.3.2.        Pressurization of a spherical cavity        129
4.3.3.        Superposition of harmonic waves        132
4.4.        Two-dimensional wave motions with axial symmetry        135
4.4.1.        Governing equations        135
4.4.2.        Harmonic waves        136
4.5.        Propagation of wavefronts        138
4.5.1.        Propagating discontinuities        138
4.5.2.        Dynamical conditions at the wavefront        140
4.5.3.        Kinematical conditions at the wavefront        141
4.5.4.        Wavefronts and rays        142
4.6.        Expansions behind the wavefront        144
4.7.        Axial shear waves by the method of characteristics        148
4.8.        Radial motions        152
4.9.        Homogeneous solutions of the wave equation        154
4.9.1.        Chaplygin's transformation        154
4.9.2.        Line load        156
4.9.3.        Shear waves in an elastic wedge        157
4.10.        Problems        160
Plane harmonic waves in elastic half-spaces        165
5.1.        Reflection and refraction at a plane interface        165
5.2.        Plane harmonic waves        166
5.3.        Flux of energy in time-harmonic waves        166
5.4.        Joined half-spaces        168
5.5.        Reflection of SH-waves        170
5.6.        Reflection of P-waves        172
5.7.        Reflection of SV-waves        177
5.8.        Reflection and partition of energy at a free surface        181
5.9.        Reflection and refraction of SH-waves        182
5.10.        Reflection and refraction of P-waves        185
5.11.        Rayleigh surface waves        187
5.12.        Stoneley waves        194
5.13.        Slowness diagrams        196
5.14.        Problems        198
6.        Harmonic waves in waveguides        202
6.1.        Introduction        202
6.2.        Horizontally polarized shear waves in an elastic layer        203
6.3.        The frequency spectrum of SH-modes        206
6.4.        Energy transport by SH-waves in a layer        208
6.5.        Energy propagation velocity and group velocity        211
6.6.        Love waves        218
6.7.        Waves in plane strain in an elastic layer        220
6.8.        The Rayleigh-Lamb frequency spectrum        226
6.9.        Waves in a rod of circular cross section        236
6.10.        The frequency spectrum of the circular rod of solid cross section        240
6.10.1.        Torsional waves        241
6.10.2.        Longitudinal waves        242
6.10.3.        Flexural waves        246
6.11.        Approximate theories for rods        249
6.11.1.        Extensional motions        250
6.11.2.        Torsional motions        251
6.11.3.        Flexural motions - Bernoulli-Euler model        251
6.11.4.        Flexural motions - Timoshenko model        252
6.12.        Approximate theories for plates        254
6.12.1.        Flexural motions - classical theory        255
6.12.2.        Effects of transverse shear and rotary inertia        256
6.12.3.        Extensional motions        257
6.13.        Problems        258
7.        Forced motions of a half-space        262
7.1.        Integral transform techniques        262
7.2.        Exponential transforms        264
7.2.1.        Exponential Fourier transform        265
7.2.2.        Two-sided Laplace transform        267
7.2.3.        One-sided Laplace transform        268
7.3.        Other integral transforms        269
7.3.1.        Fourier sine transform        270
7.3.2.        Fourier cosine transform        270
7.3.3.        Hankel transform        270
7.3.4.        Mellin transform        271
7.4.        Asymptotic expansions of integrals        271
7.4.1.        General considerations        271
7.4.2.        Watson's lemma        272
7.4.3.        Fourier integrals        273
7.4.4.        The saddle point method        273
7.5.        The methods of stationary phase and steepest descent        274
7.5.1.        Stationary-phase approximation        274
7.5.2.        Steepest-descent approximation        278
7.6.        Half-space subjected to antiplane surface disturbances        283
7.6.1.        Exact solution        284
7.6.2.        Asymptotic representation        288
7.6.3.        Steepest-descent approximation        288
7.7.        Lamb's problem for a time-harmonic line load        289
7.7.1.        Equations governing a state of plane strain        290
7.7.2.        Steady-state solution        291
7.8.        Suddenly applied line load in an unbounded medium        295
7.9.        The Cagniard-de Hoop method        298
7.10.        Some observations on the solution for the line load        301
7.11.        Transient waves in a half-space        303
7.12.        Normal point load on a half-space        310
7.12.1.        Method of solution        310
7.12.2.        Normal displacement at z = 0        313
7.12.3.        Special case X = ц        316
7.13.        Surface waves generated by a normal point load        318
7.14.        Problems        321
8.        Transient waves in layers and rods        326
8.1.        General considerations        326
8.2.        Forced shear motions of a layer        327
8.2.1.        Steady-state harmonic motions        328
8.2.2.        Transient motions        330
8.3.        Transient in-plane motion of a layer        331
8.3.1.        Method of solution        332
8.3.2.        Inversion of the transforms        335
8.3.3.        Application of the method of stationary phase        337
8.4.        The point load on a layer        342
8.5.        Impact of a rod        344
8.5.1.        Exact formulation        347
8.5.2.        Inversion of the transforms        349
8.5.3.        Evaluation of the particle velocity for large time        350
8.6.        Problems        353
9.        Diffraction of waves by a slit        357
9.1.        Mixed boundary-value problems        357
9.2.        Antiplane shear motions        358
9.2.1.        Green's function        359
9.2.2.        The mixed boundary-value problem        362
9.3.        The Wiener-Hopf technique        365
9.4.        The decomposition of a function        369
9.4.1.        General procedure        369
9.4.2.        Example: the Rayleigh function        371
9.5.        Diffraction of a horizontally polarized shear wave        372
9.6.        Diffraction of a longitudinal wave        380
9.6.1.        Formulation        380
9.6.2.        Application of the Wiener-Hopf technique        382
9.6.3.        Inversion of transforms        385
9.7.        Problems        388
10. Thermal and viscoelastic effects, and effects of anisotropy and non-
linearity        391
10.1.        Thermal effects        391
10.2.        Coupled thermoelastic theory        392
10.2.1.        Time-harmonic plane waves        392
10.2.2.        Transverse waves        394
10.2.3.        Longitudinal waves        394
10.2.4.        Transient waves        396
10.2.5.        Second sound        398
10.3.        Uncoupled thermoelastic theory        399
10.4.        The linearly viscoelastic solid        399
10.4.1.        Viscoelastic behavior        399
10.4.2.        Constitutive equations in three        dimensions 401
10.4.3.        Complex modulus        402
10.5.        Waves in viscoelastic solids        403
10.5.1.        Time-harmonic waves        403
10.5.2.        Longitudinal waves        403
10.5.3.        Transverse waves        404
10.5.4.        Transient waves        404
10.5.5.        Propagation of discontinuities        407
10.6.        Waves in anisotropic materials        409
10.7.        A problem of transient nonlinear wave propagation        412
10.8.        Problems        417
Author index        420
Subject index        422

Download link:http://www.isload.com.cn/store/m4342vmiispjd

[ Last edited by zhq025 on 2008-1-16 at 10:20 ]
回复此楼

» 猜你喜欢

已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
相关版块跳转 我要订阅楼主 zhq025 的主题更新
☆ 无星级 ★ 一星级 ★★★ 三星级 ★★★★★ 五星级
普通表情 高级回复 (可上传附件)
信息提示
请填处理意见