高教教材-材料力學教程(第2版)*單祖輝(24) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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韓斌等 著

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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040447996

商品編碼：29267632735

包裝：01

開本：04

齣版時間：2013-11-01

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經典工程力學著作：深入探究材料的奧秘與結構穩定性的基石 《結構工程基礎理論與應用實例解析》 本書旨在為土木工程、機械工程、航空航天工程等相關領域的本科生、研究生及一綫工程師提供一套全麵、深入且極具實踐指導意義的結構工程基礎理論體係。我們著眼於宏觀結構行為與微觀材料響應之間的內在聯係，力求構建一座連接理論模型與實際工程問題的堅固橋梁。全書內容涵蓋瞭從基礎的應力應變分析到復雜結構穩定性判定的完整知識鏈條，並輔以大量的工程案例和習題，以期達到理論與應用並重的教學目標。 第一部分：基礎力學原理的重塑與深化 本部分著重於鞏固和深化讀者對經典力學基本概念的理解，並引入現代工程分析所必需的數學工具。 第一章：連續介質基礎與本構關係 本章從張量代數的角度重新審視應力與應變的概念。我們詳細討論瞭柯西應力張量的定義、平衡微分方程以及靜力邊界條件。在應變方麵，除瞭綫彈性的小變形假設外，我們還引入瞭有限轉動下的剛體轉動分離原理，為後續分析非綫性問題打下基礎。 重點內容在於材料的本構關係。在綫彈性階段，我們詳盡闡述瞭各嚮同性材料的鬍剋定律及其廣義形式，並推導瞭彈性模量、泊鬆比與體積模量之間的關係。隨後，我們將討論正交異性材料（如木材或層閤復閤材料）的本構描述，強調其在工程應用中的重要性。此外，本章還引入瞭材料的塑性流動法則和強化理論的初步概念，如理想塑性模型，為後續章節的非綫性分析做鋪墊。我們特彆強調瞭本構關係在數值方法（如有限元法）中的矩陣錶達形式。 第二章：平麵問題與薄壁結構分析 本章聚焦於工程中最常見的二維受力狀態。首先，對平麵應力與平麵應變狀態進行瞭嚴格的數學界定，並給齣瞭相對應的彈性力學方程組。拉梅（Lame）問題的求解被作為核心案例進行深入分析，包括圓孔擴張問題，用於解釋應力集中現象的物理根源。 在薄壁結構分析中，我們重點討論瞭薄殼理論的簡化，特彆是薄膜（Membrane）和薄闆（Plate）的受力特點。薄闆撓度和應力的分析將采用經典的瑞利-裏茲法和能量法進行推導，對比有限差分法求解泊鬆方程的優勢與局限性。對圓形、矩形闆的簡支、固支邊界條件下的解析解進行瞭詳盡的錶格化總結，方便查閱和應用。 第二部分：結構穩定性與動力學分析導論 工程結構的安全性不僅取決於其強度，更取決於其穩定性。本部分將理論的焦點轉嚮結構在臨界荷載下的失穩行為。 第三章：結構穩定性理論與歐拉公式的超越 本章從能量的角度齣發，係統闡述瞭結構的穩定性判據，即靜力穩定性的特徵值問題。我們詳細推導瞭歐拉屈麯公式，並討論瞭其在理想柱上的適用範圍。隨後，我們將研究更具實際意義的非理想因素對屈麯的影響，包括初始幾何缺陷、材料非綫性和橫嚮荷載。 引入瞭更具泛化性的梁柱理論，如考慮剪切變形的梁理論（Timoshenko梁理論），並將其與經典的歐拉-伯努利梁理論進行對比分析。在數值實現上，本章介紹瞭特徵值屈麯分析的有限元離散化方法，並討論瞭如何通過迭代算法求解最大特徵值。對於復雜框架結構，我們將使用柔度法和剛度法來構建整體屈麯方程，並演示如何通過主自由度消元法來確定臨界荷載。 第四章：結構動力學基礎與振動分析 結構在地震、風荷載等時變載荷作用下會産生動力響應。本章為動力學分析奠定基礎。 我們從自由度（DOF）的數量齣發，逐步深入。首先，對單自由度係統（SDOF）進行全麵分析，包括自由振動、有阻尼振動以及受迫振動（瞬態響應和穩態響應），詳細解釋瞭振動特性（固有頻率、阻尼比）的物理意義。 隨後，推廣至多自由度係統（MDOF）。係統推導瞭廣義質量矩陣、剛度矩陣和阻尼矩陣。核心在於模態分析（Modal Analysis），包括特徵值問題的求解、主坐標變換以及模態疊加法在計算地震響應中的應用。本章將清晰闡述為何在許多工程情況下，隻需要考慮前幾個主模態就能獲得足夠精確的結果。阻尼模型的選擇（如 Rayleigh 阻尼）及其對動力響應的影響也將得到深入探討。 第三部分：高級主題與工程實踐的銜接 本部分將理論推導與現代工程實踐相結閤，探討材料非綫性與失效的預測。 第五章：材料非綫性與塑性分析 本章是實現真實結構行為模擬的關鍵。在綫彈性假設失效時，材料進入塑性階段。我們將重點研究增量理論，即平麵內增量應力關係。 深入探討瞭Tresca 屈服準則和 von Mises 屈服準則，並分析瞭它們在二維應力空間中的幾何差異。在塑性流動理論中，我們討論瞭塑性勢的概念以及關聯流動法則（Associated Flow Rule），並簡要介紹瞭後屈服強化模型，如隨動強化和背斜效應。本章的難點在於積分路徑依賴性，通過解析小算例展示瞭材料硬化路徑對最終殘餘應力的影響。 第六章：疲勞、蠕變與斷裂力學前沿 本章關注結構的長期可靠性。疲勞分析部分，我們將介紹 S-N 麯綫法（應力壽命法）和 ε-N 麯綫法（應變壽命法），並討論 Miner 纍積損傷準則在隨機載荷譜下的應用。 蠕變（Creep）行為在高溫或高壓設備中至關重要。我們采用經典蠕變本構模型（如 Norton 冪律）來描述穩態蠕變速率，並討論瞭時間-溫度等效原理。 最後，作為對材料損傷的終極考量，本章引入瞭綫性彈性斷裂力學（LEFM）的基礎。重點闡述應力強度因子（Stress Intensity Factor, K）的概念，並討論瞭裂紋尖端場的特徵。我們將分析三種主要的裂紋尖端模式（I型、II型、III型），並介紹斷裂韌度 $K_{IC}$ 的確定方法，為結構的安全壽命評估提供工具。 總結與展望 本書的編寫力求嚴謹的數學推導與直觀的物理圖像相結閤，避免瞭純粹的公式堆砌。每章末尾均附有“工程啓示與思考”環節，引導讀者將所學理論應用於實際工程挑戰中，例如橋梁的振動控製、壓力容器的壽命評估等。我們相信，通過係統學習本書內容，讀者將能夠建立起堅實的結構力學知識體係，為未來在復雜工程問題中進行獨立、可靠的分析和設計打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書在內容編排上，給我一種循序漸進、厚積薄發的感覺。一開始的章節，基礎概念的引入非常清晰，比如應力、應變、彈性模量等，作者的講解方式非常直觀，很容易讓人理解。隨著章節的深入，引入的梁的彎麯、扭轉等內容，作者的處理方式也非常到位，將抽象的力學模型與具體的物理現象緊密結閤。我特彆欣賞書中對數學工具的運用，作者並沒有迴避復雜的數學推導，而是將其作為理解力學行為的必要工具，並清晰地展示瞭如何運用這些工具來解決實際問題。例題的選取非常典型，覆蓋瞭各種常見的工程場景，並且解題步驟詳細，分析透徹，這對於我學習如何應用所學知識至關重要。此外，書中對材料力學的一些經典理論，比如鬍剋定律、應力-應變麯綫的解讀，都進行瞭深入的分析，讓我對這些基礎理論有瞭更深刻的認識。我感覺這本書的知識點密度很高，但通過作者的精心組織，並沒有顯得雜亂無章。相反，我能清晰地感受到作者試圖構建一個完整、係統的材料力學知識框架。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計讓我眼前一亮，簡潔大氣，標題字體清晰，一眼就能感受到其作為高等教育教材的嚴謹風格。我翻開書本，紙張的觸感很好，印刷質量也相當齣色，字跡清晰，排版閤理，長時間閱讀也不會感到疲勞。作為一名初次接觸材料力學領域的學生，我最看重的是教材的邏輯性和清晰度。這本書的章節劃分循序漸進，從最基礎的概念引入，逐步深入到復雜的理論和應用，感覺非常紮實。每一章都配有豐富的圖示和例題，這對於我理解抽象的力學概念至關重要。作者在講解過程中，並沒有一味地堆砌公式，而是深入淺齣地解釋瞭公式背後的物理意義，以及它們是如何從基本原理推導齣來的。這種教學方式讓我覺得學習過程更加生動有趣，也更容易建立起知識的內在聯係。特彆是某些章節，作者的講解角度非常獨特，往往能點醒我之前學習中的一些模糊之處，讓我豁然開朗。我特彆喜歡書中對一些經典實驗的介紹，這不僅加深瞭我對理論的理解，也讓我體會到材料力學在工程實踐中的重要性。整體而言，這本書給我的第一印象是非常專業且易於理解，充滿瞭學習的動力。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書時，我最期待的是它能否有效地幫助我掌握材料力學的核心知識體係，並為我應對未來的學習和工作打下堅實基礎。翻閱後，我發現它的結構安排非常緊湊而係統，每一部分都緊密銜接，形成瞭一個完整的知識鏈條。作者在講解理論時，邏輯嚴謹，推導過程詳細，雖然有些內容頗具挑戰性，但通過反復研讀和思考，我能逐步理解其中的奧秘。尤其是一些關鍵公式的推導，作者提供瞭多種視角和方法，讓我能從不同維度去理解其本質。書中穿插的習題設計也很有匠心，既有鞏固基礎的練習，也有啓發思維的思考題，能有效檢驗我的學習效果，並促使我主動去探索更深層次的問題。我注意到，作者在講解一些復雜概念時，常常會引用實際工程中的案例，這讓我能清晰地看到理論知識是如何轉化為實際應用的，極大地增強瞭學習的現實意義。這本書的語言風格樸實無華，但字裏行間流露齣作者深厚的學術功底和嚴謹的治學態度。盡管有些章節需要花費大量時間和精力去消化，但我深信，通過對這本書的係統學習，我一定能建立起紮實的材料力學知識體係，為未來的學習道路打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

在我翻閱這本書的過程中，最令我印象深刻的是其內容的高度係統性和邏輯性。從基礎的杆件受力分析，到復雜的連續介質力學，知識的銜接非常自然，仿佛一條流暢的河流，將我帶入材料力學的世界。作者在處理一些關鍵概念時，例如應力張量、應變張量的定義和意義，並沒有停留在錶麵的解釋，而是深入剖析瞭其內在的物理含義和數學錶示，讓我對這些抽象的概念有瞭更深刻的理解。書中對屈麯、疲勞等復雜現象的講解，也顯得非常專業，作者不僅給齣瞭理論模型，還結閤瞭實驗數據和工程實例，讓我能夠更直觀地認識這些現象的發生機理和影響因素。我注意到，書中對某些問題的分析，采用瞭多種求解方法，並對各種方法的優劣進行瞭比較，這極大地開闊瞭我的視野，也讓我學會瞭從不同的角度去思考問題。此外，書中對一些工程倫理和安全問題的提及，也體現瞭作者的教育情懷，讓我認識到材料力學知識的應用不僅關乎技術，更關乎責任。這本書無疑是一部內容豐富、體係完整的材料力學著作，能夠為學習者提供紮實的理論基礎和廣闊的視野。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最直觀的感受是其內容的深度和廣度都非常可觀，仿佛一本百科全書，涵蓋瞭材料力學領域的諸多重要方麵。我注意到，作者在處理一些前沿的、與工程應用緊密結閤的內容時，錶現齣瞭相當的專業性和前瞻性。例如，在講解復閤材料的力學性能時，書中不僅介紹瞭基本的理論模型，還涉及瞭一些先進的分析方法，這讓我對材料力學在現代工程中的應用有瞭更全麵的認識。同時，書中對一些經典力學問題的探討，也顯得非常深刻，作者往往能從不同的角度去剖析問題，提供獨特的見解。我特彆喜歡書中對一些復雜問題的分析，作者的思路非常清晰，能夠引導讀者一步步地去理解問題的本質。雖然某些部分的數學推導確實比較復雜，需要一定的數學基礎，但作者的解釋清晰明瞭，讓我能夠剋服學習上的睏難。這本書的參考文獻列錶也非常詳實，為我進一步深入研究提供瞭寶貴的綫索。整體而言，這本書的內容非常有價值，無論是作為學習教材，還是作為一本參考書，都能夠滿足不同讀者的需求。