聚合物黏弹性引论解读及习题详解：原著第１版_（美）阿克洛尼斯（Aklonis,J.J.），（美）马克尼特（Macknight,W.J.），（美）沈明琦(Shen,M.)_9787515909608

　　本书为读者了解聚合物固体材料各力学理论提供分子黏弹性方面的基础训练，也是进入黏弹性材料各力学领域的一把钥匙。
　　本书的特点是用连续体力学方法和分子方法描述聚合物固体材料的黏弹性。详细地提出了所有的推导，同时，在特别注意假设、简化和局限性的前提下提出模型和概念，并将连续体力学方法推导的结果与分子方法的推导结果加以比较，使物理概念更加深化。重点是介绍分子方法的成果。因此，本书是聚合物固体材料（如工程塑料、合成橡胶、非金属基复合材料、火箭固体推进剂以及新建筑材料等）各分支的力学工作者以及材料的研究、制造、应用者的基础参考书。

　　由于２００５年美国出版的原著的第三版提高了起点，第一版许多章节的详细论述压缩在附录中，所以增加了学习的难度。特别是第一版只有３１个习题，而第三版习题增加到８５个。这些习题的范围从比较直接使用书中给出的方程到需要更详细的分析和采用需要使用计算机的数值方法。有些习题甚至适合作为科研项目课题。它们给学生提供了研究、设想、估计和创新的机会。为了帮助学习第三版，有必要再版第一版中译本，因为第一版对第三版的结论性论述讲清了所以然。
　　１９７５年到１９８７年，我先后给国防科技大学五系五三专业的本科生和研究生开设了本课程。当时的１９７２级学生是工农兵学员，在下厂开门办学时，为结合型号需要我给他们讲解了美国科技报告ＡＤ４０８７９９《装药结构完整性分析的工程方法》，基础涉及到黏弹性理论和黏弹性断裂力学理论。于是，我翻译了原著的第一版和美国Ｒ．Ａ．Ｓｃｈａｐｅｒｙ１９７５年发表在《ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｒａｃｔｕｒｅ》上的文章《黏弹介质中裂纹开始和增长的理论》。并给学生开设了“固体聚合物材料黏弹破坏分析的力学基本知识”和“固体聚合物材料黏弹性破坏分析的理论概要”的专题讲座。１９８１年我给研究生全面开设了本课程，由于当时的研究生多是从工农兵大学毕业生招来，数学基础差别很大。为使每个阶级兄弟不掉队，我在讲课时采取了细密解读的方法，全面的对书中的公式进行了详细推导。在上习题课时，让学生爬黑板并进行课堂讨论，同时我根据当时学生数学的不足之处在课堂讲授时，给学生补了一些数学知识。在讲课时我尽量降低起点，以使数理基础差的同学也能跟上，也能自己做习题，达到强化训练的目的。当时进行课堂讲授时，我给学生提供了一些国防科技大学图书馆能借到的参考书。由于年代久远，现在已无法按照出版要求列出书目。就让它保持原貌得了。读者也可以从中了解当时教学的情况。
　　大约是２００４年前后，过去选过我课的学生要求我到他们研究院去讲课，可是这时我已经是个血透七年的尿毒症病人，当时十一五计划十五专业组给了我一点科研费正承担着一个科研任务，也无法抽身。九院院长焦继革希望我把当年的解读稿印出来给他们看看。２００６年我完成了承担的科研任务。在给有关院所培训人员的过程中，尽管我把所有的文献资料、科研报告、用户指南源程序等毫无保留的都转交给他们，但是还是给不上力，他们缺少的正是本书的基础训练。特别是２００５年美国又出的原著的第三版提高了起点。第三版中译本出版后许多战斗在固体推进剂和高分子材料科研第一线的读者反映看不懂、做不出习题。在这种情况下，我决定再版第一版中译本，作为本书第一部分；第二部分收入了我的解读稿的第２章和第５章，第三部分是第一版和第二版的习题详解。目的是抛砖引玉，作者希望有更多的读者认真学习第三版中译本并完成第三版中译本的全部习题。
　　原著的作者Ｊ．Ｊ．Ａｋｌｏｎｉｓ是美国南方加州大学（ＵｎｉｕｅｒｓｉｔｙｏｆＳｏｕｔｈｅｒｎＣａｌｉｆｏｒｎｉａ）的教授、Ｗ．Ｊ．Ｍａｃｋｎｉｇｈｔ是马萨诸塞州大学（ＵｎｉｕｅｒｓｉｔｙｏｆＭａｙｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）的教授、沈明琦是加州大学伯克莱分校（ＵｎｉｕｅｒｓｉｔｙｏｆＣａｌｉｆｏｒｎｉａＢｅｒｋｅｌｅｙ）的教授。美籍华人沈明琦教授曾任伯克莱分校的校长。２０世纪６０年代，他们都是高分子物理方面的著名学者Ａ．Ｖ．Ｔｏｂｏｌｓｋｙ教授的研究生。本书是他们为各自任教学校的研究生开设的课程。沈教授曾于１９７９年春应邀来复旦大学讲授黏弹性理论。回美国后不幸因癌症于１９７９年秋逝世，享年４８岁。他在橡胶弹性理论、嵌段共聚物的力学性质的理解以及等离子体聚合等各领域中作出了重要而最新的贡献，他超凡的科学研究能力令人崇敬，英年早逝，十分可惜第三版中译本由李怡宁译、张德雄校，徐懋审，上海华东理工大学出版社２０１２年出版。华东理工大学邵志清教授审阅了第２章解读和第２章习题详解的部分内容。特此致谢
　　李怡宁
　　２０１３年于上海华东理工大学
　　黏弹性是一个在概念上充满争议的非常复杂的课题。对这一课题，可能有两种基本的研究方法，即连续介质力学方法和分子方法。前者试图用与物体的分子结构无关的数学分析方法来描述物体的黏弹特性，而后者则试图从分子结构推论出整体的黏弹性质。连续介质力学方法在处理大量问题时已经被证明是非常成功的，因而具有非常大的重要性。然而，在本教科书中我们不想严格地讨论这个方法，相反，我们将讨论分子方法。试图提出一个读者可藉以继续深造的基础。用分子方法所遇到的基本困难在于聚合物材料都是结构非常复杂的大分子。这些结构太复杂了，以致即使对它们有足够详细的了解，也不适于作数学分析，何况一般来说，对它们还知道得不够详细。因此必须求助于简化了的结构模型，但从这些模型推论出来的结果就必然受到模型本身正确性的限制。
　　关于分子的黏弹性，已有几篇优秀论著（见第１章参考文献）。尤其是费里（Ｆｅｒｒｙ）教授的著作有一个透彻而全面的阐述。因此读者可能会提出一个问题：为什么还需要另外一本教科书，而在这本教科书里又只局限于本体无定形聚合物？这样一个问题必然会使作者中的每一个人立即站出来寻找一个正面的、有分寸的辩白。问题的答案就在标题中使用的“引论”一词上，我们所努力做的是在基本概念方面提供详细的基础训练。例如，本书非常详细地介绍所有的推导，介绍概念和模型时，特别注意到假设、简化和条件限制；并且在每一章的末尾提供说明教科书要点的习题。数学难度是一般有学士学位的化学家所能够理解的。需要更高数学技巧的地方，例如变换技巧，都在教科书中提出了必要的方法。
　　在努力描绘这本书是什么样的书之后，读者就可以了解到，首先，它不是一个全面的论述———书中没有对结晶高聚物、溶液性能、融体流变学以及极限性质等课题进行讨论。其次，它也不是从连续介质力学的方法来写的，因此在数学上是不完善的。最后，它不是聚合物科学的入门书，它假定读者已熟悉了这个领域的基本概念。作者们最初接触聚合物黏弹性能的文献时得到的感受，非常像文学艺术方面的初学者第一次读到詹姆斯·乔伊斯的《芬尼根的苏醒》①时所经受的那样。也就是说，一个人面对着一部伟大著作，很显然，在达到鉴赏它之前，更不用说精通它之前，必须掌握它的语言艺术。乔伊斯的学者们认识了问题的本质，采取的办法是进行分析，为研究《芬尼根的苏醒》这部巨著提供一把万能钥匙。适当地利用这把万能钥匙将打开那十分难懂的杰作的大门。为分子黏弹性方面的文献提供一把同样的万能钥匙是我们的目的。我们究竟能取得多少成功，必须留待读者来评判。
　　感谢我们各自学院的学生们，他们接受了我们把本书的内容分不同阶段以紧凑连贯的形式进行讲授所作的尝试。他们的评论和意见已经促成了一些重要的改进。我们也感谢威廉·乔克逊（ＷｉｌｌｉａｍＪｏｃｋｓｏｎ）夫人，她把许多粗糙的草图画成完美的图样。很难期望这种性质的工作能够避免错误。我们已经尽可能地消除错误，对于残留下的错误，当然我们承担全部责任。
　　约翰·Ｊ·阿克洛尼斯
　　威廉·Ｊ·马克尼特
　　沈明琦
　　于加利福尼亚州
　　洛杉矶市

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