弹性力学——21世纪高等学校本科系列教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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米海珍，胡燕妮，李春燕 著

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出版社： 重庆大学出版社

ISBN：9787562423676

商品编码：29548552249

包装：平装

出版时间：2004-12-01

基本信息

书名：弹性力学——21世纪高等学校本科系列教材

定价：15.00元

作者：米海珍,胡燕妮,李春燕

出版社：重庆大学出版社

出版日期：2004-12-01

ISBN：9787562423676

字数：

页码：

版次：2

装帧：平装

开本：

商品重量：0.009kg

编辑推荐

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内容提要

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本书主要介绍了弹性力学的基本概况、应力分析、应变分析、应力应变关系、弹性力学问题的建立、平面问题的解法、空间问题、薄板问题、有限差分法、能量原理与变分法、有限单元法简介等内容，每章后有小结与习题，书末附有习题解答，此书可作为高校土木工程专业本科教材，也可供工程技术人员学习参考。

目录

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章　绪论
1.1　弹性力学的发展及应用
1.2　弹性力学的求解方法
1.3　弹性力学的基本假定
习题
第2章　应力分析
2.1　体力、面力及应力
2.2　一点的应力状态
2.3　主应力及主方向
2.4　大剪应力
2.5　平衡微分方程
习题
第3章　应变分析
3.1　位移及其分量
3.2　应变和应变分量
3.3　一点的形变状态
3.4　主应变与体积应变
3.5　协调方程
本章小结
习题
第4章　应力应变关系
4.1　广义胡克定律
4.2　弹性体变形过程中的能量
4.3　弹性体中内力所作的功
4.4　弹性位能与弹性常数的关系
4.5　各向同性体中的弹性常数
4.6　各向同性体弹性常数间的关系
本章小结
习题
第5章　弹性力学问题的建立
5.1　弹性力学的基本方程
5.2　边界条件的提法及求解途径
5.3　圣维南原理
5.4　两个简单问题的解
本章小结
习题
第6章　平面问题的解法
6.1　平面应力问题和平面应变问题
6.2　平面弹性力学基本边值问题的解法
6.3　应力函数
6.4　平面问题的逆解法、半逆解法与多项式解答
6.5　楔形体受重力和液体压力的解
6.6　圆对称的平面问题
6.7　轴对称问题的一般解
6.8　受内外压的厚壁圆筒
6.9　曲梁的弯曲
6.10　半无限楔体和半无限平面问题
6.11　无限大板中圆孔附近的应力集中
本章小结
习题
第7章　空间问题
7.1　按位移求解空间问题
7.2　半空间体受重力及均布压力作用
7.3　半空间体在边界上受法向集中力作用
7.4　半无限体边界平面上受有限面积分布压力作用
7.5　按应力求解空间问题
7.6　等截面直杆的扭转
7.7　扭转问题的薄膜比拟
7.8　椭圆截面等直杆的扭转
7.9　矩形截面杆的扭转
本章小结
习题
第8章　薄板问题
8.1　薄板的定义及力学假定
8.2　弹性曲面的微分方程
8.3　薄板横截面上的内力
8.4　薄板的边界条件
8.5　四边简支矩形薄板的解
8.6　两边简支两边自由矩形薄板的解
8.7　圆形薄板的弯曲
8.8　圆形薄板的轴对称弯曲
本章小结
习题
第9章　有限差分法
9.1　有限差分
9.2　有限差分方程
9.3　应力函数的差分解
9.4　举例
本章小结
习题
0章　能量原理与变分法
10.1　弹性体的形变势能
10.2　位移变分方程
10.3　位移变分法
10.4　举例
本章小结
习题
1章　有限单元法简介
11.1　有限单元法的基本思想
11.2　弹性体的离散化——单元划分
11.3　荷载向结点移置　总荷载列阵
11.4　单元的位移插值函数和形函数
11.5　单元的应变矩阵和应力矩阵
11.6　单元刚度矩阵
11.7　总刚度矩阵　基本方程
11.8　举例
习题
习题参考答案

作者介绍

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文摘

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序言

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《工程材料力学基础：多尺度分析与设计》 内容简介 本书旨在为21世纪高等院校工科本科生提供一套系统、深入的工程材料力学基础知识，特别关注材料在不同尺度下的力学行为分析以及面向工程应用的材料设计方法。与传统教材侧重宏观力学性能描述不同，本书从微观结构出发，贯穿至宏观性能，并延展至结构层面的力学响应，强调多尺度视角在理解和预测材料行为中的关键作用。全书共计十八章，分为四个主要部分：第一部分“材料力学行为基础”，涵盖了基本概念、应力应变分析、本构关系等；第二部分“多尺度材料力学”，深入探讨了晶体塑性、损伤力学、断裂力学等在微观、介观层面的机理；第三部分“先进材料力学”，介绍了复合材料、纳米材料、智能材料等特种材料的力学特性；第四部分“工程应用与设计”，侧重于将力学理论应用于实际工程问题，包括有限元方法、疲劳与蠕变、可靠性分析以及材料选择与优化设计。 第一部分：材料力学行为基础 本书的第一部分为整个课程奠定了坚实的基础。第一章“引论” 阐述了材料力学的研究对象、基本假设、研究方法以及其在现代工程科学中的重要地位。强调了材料力学不仅是描述材料受力响应的学科，更是理解和预测材料在各种复杂工况下行为的关键工具，是实现安全、经济、高效工程设计的基石。 第二章“张量分析与连续介质力学基础” 介绍了研究三维空间中材料力学行为所必需的数学工具——张量分析。系统讲解了向量、张量及其运算，为后续的应力、应变张量的引入做好准备。在此基础上，阐述了连续介质力学的基本概念，包括物质点、位移、变形梯度、速度梯度等，为描述材料的宏观变形和运动奠定理论框架。 第三章“应力与应变分析” 是本书的核心内容之一。详细介绍了线弹性材料的应力张量和应变张量，并通过具体的数学推导，展示了它们之间的内在联系。讲解了柯西应力张量和阿尔曼应变张量，以及不同坐标系下的表示方法。同时，强调了应力分量和应变分量的物理意义，以及应力-应变关系的几何意义。 第四章“线弹性材料的本构关系” 引入了描述材料在弹性范围内力学行为的本构关系。重点讲解了各向同性线弹性材料的胡克定律，详细推导了杨氏模量、泊松比、剪切模量和体积模量之间的相互关系。此外，也初步介绍了各向异性线弹性材料的广义胡克定律，为后续研究复杂材料奠定基础。 第五章“能量原理与虚功原理” 介绍了能量方法在材料力学中的应用。详细阐述了虚位移、虚应变、虚功等概念，并深入讲解了虚功原理及其在静力平衡分析中的应用。在此基础上，引入了弹性势能、余势能等概念，并推导了各类能量原理，如瑞利-里兹法、伽辽金法等，为解决复杂的边界值问题提供了一种强有力的分析工具。 第二部分：多尺度材料力学 第二部分将视角从宏观层面拓展到微观和介观层面，深入剖析材料力学行为的内在机制。 第六章“晶体塑性理论” 聚焦于金属等晶体材料的塑性变形。从晶体结构出发，讲解了滑移系的概念、临界切应力律（施密特定律）以及位错理论。通过介绍位错的产生、运动和相互作用，揭示了材料宏观塑性变形的微观根源。书中将结合图示和实例，帮助读者理解位错滑移和交割等微观过程。 第七章“损伤力学基础” 探讨了材料在加载过程中出现的微裂纹、孔洞等损伤缺陷对宏观力学性能的影响。介绍了损伤变量的定义及其演化规律，重点讲解了基于损伤变量的损伤演化模型，并阐述了损伤对材料刚度、强度等性能的影响。 第八章“断裂力学基础” 深入研究材料中裂纹萌生、扩展和失稳断裂的力学问题。详细介绍了线弹性断裂力学中的关键概念，如应力强度因子、断裂韧度、能量释放率等，并推导了相应的计算公式。本书还将引入弹塑性断裂力学，探讨材料在塑性变形过程中的断裂行为，如J积分、CTOD等。 第九章“疲劳损伤与寿命预测” 关注材料在循环载荷作用下的损伤累积和最终失效。系统讲解了疲劳的基本概念，如应力-寿命曲线（S-N曲线）、疲劳极限、应变-寿命曲线等。深入分析了不同载荷类型（恒幅、变幅）下的疲劳损伤累积模型，如Miner线性累积损伤法则，并介绍了疲劳寿命的预测方法。 第十章“蠕变与应力松弛” 研究材料在恒定载荷或应力作用下，随时间发生的缓慢变形（蠕变）以及应力随时间降低（应力松弛）的现象。详细介绍了蠕变的基本规律，如瞬时弹性变形、稳态蠕变、加速蠕变等，并介绍了常用的蠕变本构模型。同时，探讨了蠕变对材料在高温下长期服役性能的影响。 第三部分：先进材料力学 第三部分将目光投向21世纪涌现出的各种新型、特种材料，介绍其独特的力学行为和分析方法。 第十一章“复合材料力学” 重点关注纤维增强聚合物复合材料（FRP）等。介绍了复合材料的宏观力学性能如何由其组成材料（纤维和基体）的性能以及铺层方式决定。详细讲解了复合材料的各向异性本构关系，并介绍了一维、二维复合材料的力学分析方法，以及层合板理论。 第十二章“纳米材料力学” 探讨了尺寸效应在纳米尺度材料力学性能中的突出表现。介绍了纳米材料（如纳米管、石墨烯、纳米颗粒）的特殊结构及其与宏观材料的力学行为差异。将结合分子动力学模拟等方法，初步探讨纳米材料的力学性能表征与应用。 第十三章“智能材料力学” 介绍了能够响应外部刺激（如电、磁、光、温度）并改变其力学性能的材料。重点介绍了形状记忆合金（SMA）、压电材料、磁致伸缩材料等。阐述了其“正”与“反”效应的力学机理，以及在传感器、执行器等领域的应用潜力。 第四部分：工程应用与设计 第四部分将前面介绍的理论知识融会贯通，应用于实际工程问题。 第十四章“有限元方法基础” 介绍了有限元方法（FEM）作为一种强大的数值分析工具，在解决复杂工程结构力学问题中的应用。讲解了有限元法的基本原理，包括单元划分、形函数、刚度矩阵的建立、载荷向量的确定以及方程组的求解。本书将结合简单的算例，展示有限元分析的基本流程。 第十五章“接触力学” 研究两个或多个固体表面在接触区域内的力学行为。介绍了接触问题的基本类型（如点接触、线接触、面接触），以及接触压力、接触区域的确定。阐述了表面粗糙度、材料弹性与塑性等因素对接触行为的影响。 第十六章“材料的非线性力学行为” 扩展了对材料本构关系的讨论，涵盖了非线性弹性、塑性、粘弹性等。详细介绍了非线性材料模型的建立和求解方法，以及在工程结构大变形、高应力状态下的应用。 第十七章“结构可靠性分析” 引入了概率论和统计学方法，对材料在不确定性因素（如载荷、材料性能、制造误差）影响下的结构可靠性进行评估。介绍了可靠度指标、失效概率的计算方法，以及可靠性设计的基本原则。 第十八章“工程材料选择与优化设计” 将前面所有知识进行整合，探讨如何根据工程需求、载荷条件、环境因素以及经济性等，选择最合适的材料并进行优化设计。本书将介绍常用的材料选择图表、设计准则，以及多目标优化设计的基本思想。 通过以上十八个章节的系统学习，学生将能够深刻理解材料在不同尺度下的力学行为，掌握分析和预测材料性能的关键工具，并能将所学知识应用于解决实际的工程设计问题，为未来从事各类工程技术工作打下坚实的理论基础。本书注重理论与实践相结合，配以丰富的例题和习题，旨在培养学生独立分析和解决复杂工程力学问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

说实话，拿到这本《材料科学基础》时，我其实有点忐忑，因为我对微观结构和晶体学方面的内容一向不太感冒。然而，这本书的叙事方式非常吸引人。作者似乎是一位经验丰富的工程师，他不是在“教”你知识，而是在“讲述”材料的脾气秉性。比如，在解释位错理论时，他没有直接给出复杂的数学模型，而是通过一系列生动的动画演示的文字描述（尽管是书本，但描述感很强），让我们直观地理解了金属塑性变形的过程。他对于热力学在材料相变中的作用阐述得尤其深刻，特别是关于吉布斯自由能的讲解，将相图的绘制过程讲得像是一场关于“能量最小化”的博弈。这本书的排版也极具现代感，大量的彩色显微照片和晶体结构图，极大地增强了视觉体验，让我对那些肉眼不可见的微观世界产生了浓厚的探索欲。

评分☆☆☆☆☆

对于《热力学与统计物理学原理》这本书，我只能用“严谨到令人敬畏”来形容。它不像某些教材那样试图用“通俗易懂”来牺牲精确性，而是扎扎实实地从基本假设出发，步步为营地构建起整个热力学体系。熵的概念是学习的难点，但这本书处理得极其到位。作者先从宏观的热力学定律入手，然后引入了微观的统计力学视角，特别是关于玻尔兹曼常数和微观态数目的解释，将宏观的不可逆性完美地归因于微观的概率性。书中对系综理论的介绍也非常深入，但同时又配有大量的实例来锚定读者的思维，比如对理想气体和简谐振子的分析，都是教科书级别的范本。这本书的特点是，你可能需要花费更多的时间去消化每一个推导过程，但一旦你真正理解了，你会发现它为你后续学习凝聚态物理或量子场论打下了无比坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我最近在研读的这本《电磁场与电磁波》，是近年来我接触到的关于麦克斯韦方程组讲解得最为透彻的教材之一。它没有采用那种先堆砌微分形式再做积分形式的传统套路，而是巧妙地将场论的概念穿插在电场、磁场的介绍之中。作者对于“场”这个抽象概念的物理图像构建非常成功，他反复强调电场线和磁感线的沿途性质，以及它们如何与电荷和电流的运动产生内在联系。最让我赞赏的是，本书对电磁波的产生、传播和辐射的讲解，逻辑链条极其完整。从时变电场产生磁场，再到磁场反过来维持电场的振荡，整个过程描述得如同一个精密运作的机械装置。书中大量的边界条件问题的解析，也展现了其极强的应用导向性，即便是对于复杂的介质交界面问题，作者也给出了清晰的、可操作的求解步骤，对于我们未来从事射频电路或光学设计的人来说，简直是案头的必备工具书。

评分☆☆☆☆☆

这本《理论力学导论》真是一本让人耳目一新的教材！我原以为理论力学都会是那种枯燥乏味的公式堆砌，但这本书完全颠覆了我的认知。作者在讲解基本概念时，总是能找到非常贴近生活的例子，比如用简单的杠杆原理去解释力矩的平衡，让我这个初学者也能很快抓住核心。更让我印象深刻的是，它对矢量分析和张量理论的引入，处理得非常巧妙，既保证了数学的严谨性，又不会让读者感到望而生畏。书中的插图设计也相当精妙，那些三维空间的受力分析图，清晰得仿佛能让我伸手触摸到那些看不见的力的作用线。读完前几章，我对牛顿定律和能量守恒的理解，简直上升到了一个全新的高度，不再是死记硬背，而是真正理解了它们在物理世界中的深刻含义。这本书的编排逻辑非常清晰，从最基础的质点运动学，一步步过渡到刚体运动，衔接得浑然天成，让人有一种水到渠成的学习体验。

评分☆☆☆☆☆

我手里拿着的这本《高等数学：微积分与线性代数精要》，感觉就像是拿到了一把开启现代科学大门的钥匙。它的内容深度和广度都超出了我的预期。特别是在讲解多变量微积分的部分，作者没有简单地罗列偏导数和梯度的计算方法，而是花了大篇幅去解释这些概念在物理场分析中的实际意义，比如电磁场中的势函数变化率是如何体现场的强度的。线性代数部分更是别出心裁，它没有将矩阵运算视为孤立的数学工具，而是紧密结合到有限元分析的基础——基向量空间和变换上。阅读过程中，我时常停下来思考作者是如何在抽象的数学结构和具体的工程问题之间架起沟通的桥梁的。这本书的习题设计也极富挑战性，很多题目都需要综合运用不同章节的知识点，真正考验了读者的综合分析能力，绝非市面上的那些“应试”教材可比。