多孔材料的力学行为与岩土工程、力学与地球科学等学科息息相关。本书对多孔材料的孔隙力学进行了简明阐述与分析,其目的是以一个统一的观点来研究多孔介质在外部作用,特别是耦合作用情况下的力学行为,即运动与变形。在本书中,多孔介质将被认为是固体基质与流体这两种连续体的叠加。同时,本书还基于连续介质力学尺度下的基本方程对多孔介质的力学、热力学行为进行了深入研究。本书可作为地球科学、力学、物理化学、农业工程等专业的研究生教材,也可作为连续与多孔介质理论的参考资料使用。
第1 章 变形与运动学·质量守恒1 1. 1 多孔介质和连续介质方法……………………………………………………………… 1 1. 2 骨架变形………………………………………………………………………………… 2 1. 3 运动学…………………………………………………………………………………… 6 1. 4 质量守恒………………………………………………………………………………… 8 1. 5 进阶分析………………………………………………………………………………… 10 尾注…………………………………………………………………………………………… 13第2 章 动量平衡·应力张量14 2. 1 动量平衡………………………………………………………………………………… 14 2. 2 应力张量………………………………………………………………………………… 15 2. 3 运动方程………………………………………………………………………………… 17 2. 4 动能定理………………………………………………………………………………… 19 2. 5 进阶分析………………………………………………………………………………… 21 尾注…………………………………………………………………………………………… 25第3 章 热力学27 3. 1 均匀流的静热力学……………………………………………………………………… 27 3. 2 多孔连续体的热力学…………………………………………………………………… 29 3. 3 传导规律………………………………………………………………………………… 323. 4 骨架的本构方程………………………………………………………………………… 36 3. 5 阶段小结………………………………………………………………………………… 41 3. 6 进阶分析………………………………………………………………………………… 42 尾注…………………………………………………………………………………………… 50第4 章 热多孔弹性52 4. 1 非线性热多孔弹性骨架………………………………………………………………… 52 4. 2 线性热多孔弹性骨架…………………………………………………………………… 54 4. 3 热多孔弹性材料………………………………………………………………………… 61 4. 4 进阶分析………………………………………………………………………………… 63 尾注…………………………………………………………………………………………… 82第5 章 多孔弹性问题84 5. 1 线性多孔弹性问题……………………………………………………………………… 84 5. 2 多孔弹性的求解问题…………………………………………………………………… 87 5. 3 热多孔弹性问题……………………………………………………………………… 100 5. 4 进阶分析……………………………………………………………………………… 103 尾注…………………………………………………………………………………………… 112第6 章 不饱和热多孔弹性114 6. 1 质量和动量平衡……………………………………………………………………… 114 6. 2 热力学………………………………………………………………………………… 115 6. 3 毛细压力曲线………………………………………………………………………… 119 6. 4 不饱和热多孔弹性本构方程………………………………………………………… 122 6. 5 热传导和质量传导…………………………………………………………………… 126 6. 6 进阶分析……………………………………………………………………………… 128 尾注…………………………………………………………………………………………… 140第7 章 渗透锋面142 7. 1 溶蚀锋面……………………………………………………………………………… 142
