應(yīng)力波基礎(chǔ)

目錄
自序一
自序二
第1章應(yīng)力波的彈性理論基礎(chǔ)1
1.1桿的拉伸應(yīng)力與拉應(yīng)變1
1.2桿的橫向收縮2
1.3矩形六面體上的剪應(yīng)力3
1.4三維情況下的胡克定律6
1.5靜力平衡方程與相容性10
1.5.1三維靜力平衡方程10
1.5.2二維靜力平衡方程11
1.5.3邊界條件11
1.6位移和邊界條件的確定15
1.7連續(xù)體運(yùn)動(dòng)的材料和空間描述17
第2章
彈性固體中的體波傳播22
2.1體波波動(dòng)方程及其位移形式22
2.1.1彈性固體中波動(dòng)方程的位移形式22
2.1.2位移場(chǎng)的分解23
2.2彈性介質(zhì)中的平面波26
2.2.1平面波解的一般形式26
2.2.2平面波的動(dòng)能與勢(shì)能27
2.2.3能量密度28
2.3均勻桿中的縱波31
2.4桿的縱向沖擊35
2.5應(yīng)力波產(chǎn)生的破裂——有趣的霍普金森實(shí)驗(yàn)37
第3章
彈性固體中界面附近的波40
3.1界面附近是否存在第三種波？40
3.1.1瑞利面波40
3.1.2過(guò)同一點(diǎn)的不同界面上應(yīng)力向量之間的聯(lián)系41
3.1.3推導(dǎo)瑞利面波的邊界條件42
3.1.4勒夫波與斯通萊波46
3.2彈性波在自由邊界的反射和折射46
3.2.1彈性波在自由界面的反射46
3.2.2彈性波在自由界面的折射51
第4章彈性應(yīng)力波的線性化理論53
4.1示例1：均勻各向同性介質(zhì)的瞬態(tài)波53
4.2示例2：一維縱向拉伸中的波56
第5章簡(jiǎn)諧波58
5.1諧波58
5.1.1相速度與質(zhì)點(diǎn)速度59
5.1.2駐波59
5.1.3基頻60
5.2簡(jiǎn)單諧波振蕩器61
5.3諧波振蕩62
5.3.1諧波振蕩的基本性質(zhì)62
5.3.2諧波振蕩傳播的能量63
5.3.3示例：計(jì)算諧波中的能量通量64第6章向量和張量及應(yīng)用示例66
6.1向量和張量66
6.1.1向量66
6.1.2張量68
6.1.3示例：向量的張量表達(dá)68
6.1.4場(chǎng)的張量表示及示例74
6.2動(dòng)彈性力學(xué)中的問(wèn)題陳述77
第7章基于位移位推導(dǎo)的彈性波方程83
7.1彈性波方程的導(dǎo)出83
7.2示例：應(yīng)用位移位推導(dǎo)波動(dòng)方程85
7.3拉普拉斯方程88
第8章介質(zhì)及界面附近的波傳播89
8.1平面波在無(wú)限介質(zhì)上的傳播89
8.2平面波在介質(zhì)分界面上的反射和折射90
8.3界面附近的波傳播—面波92
8.3.1瑞利面波的推導(dǎo)92
8.3.2勒夫波的推導(dǎo)95
第9章波的速度頻散98
9.1簡(jiǎn)諧振子的運(yùn)動(dòng)方程98
9.2簡(jiǎn)諧振子的運(yùn)動(dòng)方程物理含義100
9.3色散：相速度與群速度105
第10章應(yīng)力波的研究與應(yīng)用舉例109
10.1聲波109
10.1.1多普勒效應(yīng)110
10.1.2聲爆112
10.2水波114
10.2.1潮汐115
10.2.2科里奧利力117
10.3基于地震波AVO響應(yīng)預(yù)測(cè)寺河煤礦煤層含氣量126
10.3.1 AVO屬性的計(jì)算原理127
10.3.2寺河煤礦含氣量預(yù)測(cè)的AVO反演流程128
10.3.3寺河煤礦煤層含氣量預(yù)測(cè)成果134
第11章結(jié)語(yǔ)137
習(xí)題141
參考文獻(xiàn)143
附錄144