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입자들의 집합체인 입상체의 개념과 원리, 역학적 거동의 표현, 또한 그 해석과 응용 등을 다룬다. '입상체 역학'에 대하여 크게 5장(기초가 되는 수학 및 역학, 입상체 역학의 기초사항, 구성법칙, 입상체의 여러 가지 역학거동, 수치해석과 시뮬레이션)으로 나누고, 그 안에 57항목을 두어 각 항목별로 해설한다.

모든 지반구조물 안정해석에 유용하게 활용

입상체 역학은 토질역학의 기초로서도 중요하지만 최근에는 화학, 금속, 기계 등 다른 공학 분야에서도 새로운 해석의 기초로 주목받고 있다. 그러나 입상체 역학은 연속체 역학에 근거를 두고 있고 더욱이 일반적이면서 내용에 다양한 접근방법이 있으며 아직 학문체계로도 통일되어 있지 않다. 이러한 이유로 입상체 역학은 배우기 어려울 뿐만 아니라 충분히 응용되고 있다고 말하기 어려운 측면이 있다.
(사) 일본지반공학회에서는 토질역학의 일반기술자와 연구자들에게 조금이라도 친숙하고 이해가 깊어지도록 하고자 이 책을 발간하였으며, (사)한국지반공학회에서는 댐이나 도로 축조재료와 같은 조립질의 입자재료에 대한 실험적 연구를 해오면서 입상체의 역학적 성질과 거동을 어떻게 설명할 것인지에 대해 갈급하던 차에 이 책을 발견하여 번역하게 되었다.
이 책은 기존의 연속체 역학에 바탕을 둔 이론서들과는 달리 입자들의 집합체인 입상체의 개념과 원리, 역학적 거동의 표현, 또한 그 해석과 응용 등을 다루고 있어 댐이나 제방뿐만 아니라 입자들로 이루어진 모든 지반구조물의 해석에 매우 유용하게 활용될 수 있다.
이 책은 ‘입상체 역학’에 대하여 크게 5장(기초가 되는 수학 및 역학, 입상체 역학의 기초사항, 구성법칙, 입상체의 여러 가지 역학거동, 수치해석과 시뮬레이션)으로 나누고, 그 안에 57항목을 두어 각 항목별로 해설을 하였다. 설명은 가능한 한 간명하고 알기 쉽도록 하였고, 항목 간의 관련성을 알 수 있도록 각 절의 제목 뒤에 관련항목을 나타내었다. 이 책은 곳곳에 새로운 설명이나 표현이 들어 있다. 다소 미비한 점에 대해서는 독자의 의견을 반영하여 앞으로 개정을 해나갈 예정이다.
이 책은 우리나라 지반공학 연구자와 기술자들에게 입상체 역학에 대한 관심과 이해를 높여 주고, 이 분야의 학문과 기술을 한 단계 발전시키는 데 도움이 될 것이다.

정보제공 :

목차
1. 기초가 되는 수학 및 역학
 1.1 텐서 = 1
  1) 대칭, 역대칭 = 2
  2) 불변량 = 3
  3) 편차텐서 = 3
  4) 주축, 주치 = 4
  5) 텐서의 연산 = 5
 1.2 Mohr원 = 7
 1.3 우응력(couple stress) = 14
  1) 입자회전과 우응력 = 14
  2) 우응력 = 15
  3) 입상체 역학의 응용 = 18
 1.4 변형분산텐서 = 20
 1.5 장(場)의 통계 = 22
 1.6 점과정이론(点過程理論)과 랜덤폐집합론(閉集合論) = 24
 1.7 스테레올로지와 모폴로지 = 30
 1.8 입상체 엔트로피 = 37
 1.9 확률과정 = 41
 1.10 비국소이론 = 43
 1.11 분기이론 = 47
  1) 서론 = 47
  2) 탄소성 변형문제의 분기해석 = 48
  3) 분기해석의 예(평면변형률 조건 하에서 단순 인장응력을 받는 블록의 변형) = 50
  4) 결론 = 24
 1.12 2상계 = 54
2. 입상체 역학의 기초사항
 2.1 그래프 표현 = 61
  1) 그래프 이론(graph theory) = 61
  2) 입상체 역학에의 적용 = 63
 2.2 배위수 = 65
 2.3 입자형상 = 71
 2.4 입상체 구조 = 79
  1) 구조의 정의 = 79
  2) 입자 탁월배열(卓越配列) = 80
  3) 접평면(接平面)의 탁월배열 = 82
  4) 간극의 형태와 배열 = 84
 2.5 파브릭텐서 = 87
  1) 정의 = 87
  2) 기하학적 의미 = 88
  3) 응용 = 91
 2.6 입상체의 응력 = 93
 2.7 입상체의 변형률 = 97
 2.8 수정응력 = 100
  1) 수정응력의 초등적인 도입 = 100
  2) 수정응력의 수학적 확장 = 103
  3) 수정응력의 응용 예 = 105
 2.9 마찰법칙 = 108
 2.10 공간활동면(SMP) = 111
  1) 발상의 근원 = 111
  2) 복합활동면(3개의 2차원 활동면의 총칭)에 기준한 응력∼변형률 관계 = 112
  3) 공간활동면(SMP)에 근거한 응력∼변형률관계 = 118
  4) SMP규준에 의한 Cam-clay모델과 수정 Cam-clay모델 = 124
 2.11 다일러턴시 = 126
 2.12 응력-다일러턴시 식 = 129
 2.13 소산(逸散) 에너지 = 134
 2.14 c와 ø = 136
  1) Mohr-Coulomb의 파괴 및 항복규준 = 136
  2) 토질역학에서의 c와 ø의 다양성 = 137
  3) c와 ø의 물리적 의미와 기존의 대표적 연구 = 138
 2.15 입자파쇄 = 142
3. 구성법칙
 3.1 스트레칭(stretching)과 스핀(spin) = 147
 3.2 객관성, 공(共)회전속도 = 155
  1) 기준계 변환, 객관성 = 155
  2) 구성식의 객관성: 물질의 기준계 무차별성의 원리 = 161
  3) 소성스핀 = 164
  부록 = 171
 3.3 이방성 = 172
 3.4 주축회전 = 177
 3.5 공축성(co-axiality) = 183
 3.6 유효응력 = 187
 3.7 간극압 = 191
 3.8 항복조건 = 197
  1) 전단응력성분에 의한 소성변형을 나타내는 항복조건 = 198
  2) 전단응력과 등방응력, 쌍방의 응력성분으로 소성변형을 나타내는 항복조건 = 198
  3) 2개의 항복조건을 조합한 항복조건 = 200
 3.9 파괴규준 = 203
 3.10 응력경로와 정상(定常)상태 = 212
 3.11 탄소성모델 = 216
  1) 고전탄소성모델 = 225
  2) 반복소성모델 = 226
  3) 응력속도의존모델 = 226
 3.12 유동법칙 = 229
 3.13 경화칙 = 243
  1) 등방경화칙 = 244
  2) 이동경화규칙 = 247
  3) 등방이동경화칙 = 248
 3.14 변형률연화 = 251
 3.15 반복소성모델 = 254
  1) 다면모델 = 257
  2) 무수면모델 = 257
  3) 2면모델 = 258
  4) 단면모델 = 258
  5) 초기 하(下)재하면모델 = 258
  6) (확장) 하재하면모델 = 259
 3.16 탄점소성모델 = 269
  1) 시간의존성 소성모델(time-dependent plastic model) = 269
  2) 탄점소성모델(elastic／viscoplastic model) = 269
  3) 유동곡면모델 = 270
  4) 초과응력모델(overstress model) = 272
  5) 크리프 포텐셜모델(creep potential model) = 273
 3.17 Cam-clay모델 = 276
4. 입상체의 여러 가지 역학거동
 4.1 흐름 이론 = 283
  1) 흐름방정식 = 284
  2) Kanatani(金谷)모델 = 285
  3) TsubakiㆍHashimotoㆍSuetsugi(椿ㆍ橋本ㆍ末次)의 모델 = 287
 4.2 입상체 온도 = 295
 4.3 활동선 해석 = 299
 4.4 2중 슬라이딩이론 = 307
  1) 서론 = 307
  2) 2중 슬라이딩모델의 역사 = 307
  3) 2중 슬라이딩모델의 기초방정식 도입 = 310
 4.5 소성불안정 = 316
  1) 서론 = 316
  2) 정적인 평형상태의 리야프노프(Liapunov) 안정성 = 316
  3) 동적 외적 교란의 안정성 = 318
  4) 결론 = 320
 4.6 전단대의 형성 = 322
  1) 서론 = 322
  2) 전단대의 발생조건 = 322
  3) Compliance 법 = 324
 4.7 반복재하 = 327
 4.8 액상화 = 334
5. 수치해석과 시뮬레이션
 5.1 개별요소법 = 343
 5.2 입상요소법 = 350
 5.3 강체 스프링모델 = 354
  1) 요소 내 변형을 고려한 불연속체 해석 = 354
  2) 수정가상변위법에 근거한 해석 = 354
  3) 인장파괴에서의 해방력 = 358
  4) 수치해석 예 = 359
  5) 결론 = 361
 5.4 조인트모델 = 363
  1) 조인트 요소의 강성 = 364
  2) 박리와 활동을 고려한 응력 = 366
 5.5 역해석 = 368