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第1章 热力学原理1

1.1基本概念1

1.2热力学第一定律2

1.3热力学第二定律3

1.4热力学第三定律3

1.5热力学基本方程4

1.6热力学经验方程5

1.6.1等温过程5

1.6.2等容过程7

1.7热力学方法的一般化7

第2章 连续介质中的结合力9

2.1范德瓦耳斯力的基本特征10

2.2构形应力张量13

2.3变形应力-应变物性方程18

2.3.1简单拉伸变形19

2.3.2简单体积压缩20

2.3.3不可压缩变形20

2.4热力学意义上的体积几何量22

2.5分子结合力与尺度的一般关系24

2.6压力和压力变化25

2.7理想各向同性介质的物性方程26

第3章 内在物性和几何参数的热力学关系28

3.1空隙中的自由物质热运动产生的温度依赖性29

3.2温度变化过程中的微元体尺度变化产生的温度依赖性33

3.3固体微元尺度随降温过程而减小的一般规律34

3.4等压过程的V-T曲线35

3.5等容过程的P-T曲线37

第4章 变形能与温度增量39

4.1变形能的经典定义39

4.2 S+R分解下的变形能40

4.3等容过程的变形能42

4.4朗道热势的变形力学解释43

4.5等压过程的变形能-温度方程44

4.6经典变形能与熵46

4.7弹性波的变形能47

第5章 弹塑性曲线的热力学解释49

5.1塑性的理性力学解释50

5.2用临界局部转动角导出断裂条件52

5.3用最大许可局部转动角导出剪切断裂条件54

5.4塑性的传播55

5.5塑性能的凸函数特征59

5.6多组分和多尺度性60

第6章 固体、液体、气体的几何场理论表达63

6.1固体、液体、气体的经验表象64

6.2宏观静态连续介质运动的位移场描述66

6.2.1静止固体67

6.2.2静止液体67

6.2.3平衡态气体68

6.3经典固液气物性方程的统一69

6.4相变的变形几何场描述71

6.4.1塑性相变71

6.4.2断裂相变73

6.4.3塑性断裂74

6.5固液气的张量统一物性方程74

6.5.1固体介质74

6.5.2液体介质75

6.5.3气体介质76

6.5.4变形的分叉77

6.6连续变形的增量变形张量分解78

第7章 相变的热-变形力学理论80

7.1固态曲线80

7.1.1在初始态上求弹性及局部转动参数81

7.1.2在相变态上求内在弹性参数83

7.1.3固液共存态83

7.2液态曲线84

7.3气态曲线85

7.4三态曲线的一般特征86

7.4.1三态的变形张量86

7.4.2以初始态为参考的增量变形87

7.4.3速度场旋度产生的温度增量88

第8章 降温速率与弹性参数89

8.1等容条件下的降温速率与弹性参数89

8.1.1注入后的液态降温函数89

8.1.2由初始态求内在物性参数90

8.1.3对目标液-固相变态求降温函数90

8.1.4由目标弹性系数确定降温函数91

8.2自由体积条件下的降温速率与弹性参数93

8.3有化学反应时的降温控制策略94

8.4锻压淬火工艺的热-变形力学解释95

8.5疲劳的热-变形力学解释96

第9章 哈密顿系统的几何场理论98

9.1哈密顿系统概述99

9.1.1经典哈密顿动力学系统概述100

9.1.2哈密顿方程101

9.1.3外微分的2-形式103

9.1.4狄拉克形式105

9.1.5卡诺变换105

9.1.6点集的几何变换106

9.2哈密顿动力学系统的几何场描述106

9.2.1由相对流动定义的流形变形107

9.2.2由欧拉速度定义的流形变形109

9.2.3由速度空间内质点运动路径定义的路径变形张量109

9.2.4动能和变形能110

9.2.5路径速度恒定的质点运动110

9.3哈密顿系统约束下的变形几何方程和应力112

9.3.1恒定的路径运动速度112

9.3.2路径运动速度变化的运动114

9.3.3局部转动角的离散性115

9.4理想各向同性介质117

9.5固体液体气体的几何尺度定义118

9.6经典连续介质的结合能概念118

第10章 热力学变量的几何表述理论121

10.1经典熵122

10.2外积形式的积分124

10.3热运动的自由程126

10.4热力学几何熵的定义128

10.5连续介质的热力学量130

10.6连续介质的几何温度131

10.7用几何熵表达的几何温度134

10.8体积-温度曲线的几何熵解释135

10.9对热力学基本方程的变形力学解释137

第11章 自相似结构的几何热力学量139

11.1自相似结构的结构熵141

11.2结构温度142

11.3用结构熵表出的热力学量144

11.4几何相变的热-变形力学解释145

11.5结构熵决定的变形模式多尺度性146

11.6热力学量的可加性148

第12章 热-变形力学理论的其他论题150

12.1理性力学对经典热力学的看法150

12.2热力学第二定律151

12.3宏观局部转动角的温度表达153

12.4与其他几何熵的关系154

12.5热传导与宏观变形的耦合157

参考文献159