Virtual Work and Shape Change in Solid Mechanics

این کتاب بینش جدیدی در مورد دو موضوع اساسی در مکانیک جامدات ارائه می دهد: کار مجازی و تغییر شکل. نویسنده توضیح می دهد که چگونه اصل کار مجازی ابزاری را برای تجزیه و تحلیل اثرات مکانیکی تکامل شکل یک سیستم نشان می دهد، چگونه می توان آن را برای مشاهدات و آزمایش ها به کار برد، و چگونه می توان آن را برای تولید نظریه های پیشگویانه انطباق داد. پدیده ها. این کتاب به سه بخش تقسیم شده است. اولی اصل کار مجازی را به آنچه با چشمانمان مشاهده می کنیم مربوط می کند، دومی انعطاف پذیری آن را بر اساس مثال های زیادی نشان می دهد، و سومی این اصل را برای پیش بینی حرکت جامدات با تغییر شکل های بزرگ اعمال می کند. نمونه هایی از تغییرات شکل معمول و غیرمعمول ارائه شده است، و معادلات حرکت، که برخی از آنها کاملاً جدید هستند، برای حرکات صاف و غیر هموار مرتبط با، به عنوان مثال، سیستم های دیسک، سیستم های توپ، کلاسیک و غیر، مشتق شده اند. نظریه‌های کلاسیک تغییر شکل کوچک، سیستم‌های شامل آسیب حجم و سطح، سیستم‌هایی با فعل و انفعالات در فاصله (مثلاً جامدات تقویت‌شده توسط الیاف)، سیستم‌های شامل تخلخل، برخورد، و شکستگی جامدات.

This book provides novel insights into two fundamental subjects in solid mechanics: virtual work and shape change. The author explains how the principle of virtual work represents a tool for analysis of the mechanical effects of the evolution of the shape of a system, how it can be applied to observations and experiments, and how it may be adapted to produce predictive theories of numerous phenomena. The book is divided into three parts. The first relates the principle of virtual work to what we observe with our eyes, the second demonstrates its flexibility on the basis of many examples, and the third applies the principle to predict the motion of solids with large deformations. Examples of both usual and unusual shape changes are presented, and equations of motion, some of which are entirely new, are derived for smooth and non-smooth motions associated with, for instance, systems of disks, systems of balls, classical and non-classical small deformation theories, systems involving volume and surface damage, systems with interactions at a distance (e.g., solids reinforced by fibers), systems involving porosity, collisions, and fracturing of solids.