Предисловие
Механика сплошной среды играет важную роль в современной технике благодаря тому, что она рассматривает основные понятия и принципы. В современные программы начального обучения инженеров и научных работников прочно входит ряд курсов, в которых используются понятие сплошной среды и основанные на нем теории, причем число таких курсов продолжает расти. Программы по механике и смежным дисциплинам на следующем этапе обучения предусматривают существенное углубление в этот предмет.
Настоящая книга представляет собой попытку помочь студентам средних и старших курсов усвоить основы теории сплошной среды. Каждая ее глава включает решенные задачи, что даег возможность читателю отточить свое мастерство в решении задач, относящихся к механикр континуума и ее приложениям.
Последовательность изложения материала и достаточно непрерывное его развитие позволяют использовать книгу как учебник по вводному курсу механики сплошной среды. В то же время она может оказаться весьма полезной в качестве дополнительного справочника по дисциплинам, базирующимся на методах теории континуума: курсы сопротивления материалов, гидромеханики, теории упругости, теории пластичности и, теории вязкоупругости тесно связаны с содержанием книги и могут быть построены на ее основе.
По всей книге важные уравнения и фундаментальные соотношения представлены как в индексной (тензорной), так и в классической символической (векторной) записи. Это дает возможность студентам сравнить эквивалентные выражения и привыкнуть к обозначениям обоих видов. Используются только декартовы тензоры, поскольку книга задумана как введение в предмет и поскольку существо многих теорий может быть описано с помощью таких тензоров.
Книга по сути дела состоит из двух частей: в первых пяти главах излагаются общие основы механики сплошной среды, а в последних четырех — некоторые конкретные ее приложения. За начальной главой, посвященной математическому аппарату, следуют главы, относящиеся к общим вопросам, а именно анализу напряженного состояния, теории деформаций, понятиям движения и течения, а также основным законам механики сплошной среды. Приложения, рассматриваемые в последних четырех главах, относятся к теории упругости, гидромеханике, теории пластичности и теории вязкоупругости, В конце каждой главы приводится набор решенных задач и
упражнений, служащих для иллюстрации и закрепления идей, приведенных в основном тексте.
Автор пользуется случаем выразить свою признательность всем, оказавшим ему помощь. Особую благодарность он приносит своим коллегам — профессорам У. Брэдли, Л. Малверну, Д. Иену, Дж. Фоссу и Г. Лапалму, прочитавшим различные главы и указавшим, как улучшить изложение, профессору Д. Монтгомери за его поддержку и помощь во всех отношениях, д-ру Ричарду Хартунгу из Исследовательской лаборатории компании «Локхид» (Пало-Альто, Калифорния), ознакомившемуся с первоначальным вариантом рукописи и внесшему много полезных предложений, а также профессору М. Стиппсу из Иллинойсского университета за ценные замечания и предложения.
Джордж Э. Мейз, Университет штата Мичиган
К русскому изданию
Механика сплошной среды, будучи фундаментальной наукой, служит хорошей основой для последующего изучения теории упругости, пластичности, вязкоупругости и гидромеханики. Поэтому для студентов важно, чтобы основные концепции и исходные принципы теории сплошной среды были изложены ясно и аккуратно. С такой целью и написана эта книга. Автор надеется, что она поможет читателям понять основы предмета и явится стимулом к дальнейшему изучению этой важной области механики.
Дж. Мейз, 4 марта 1974 Ист Лансинг, Мичиган
