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出版者:机械工业出版社

作者:王冰

出品人:

页数:76

译者:

出版时间:1998年1月1日

价格:26.00元

装帧:平装

isbn号码:9787111064824

丛书系列:

图书标签:

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工程力学基础与应用：结构分析与材料性能 本书导读 本书旨在为工程技术人员、高等院校工科学生提供一套全面、深入且侧重实际应用的工程力学学习资料。我们深知，在现代工程实践中，对结构受力情况的准确判断和对材料性能的深刻理解是设计安全、可靠、经济构筑物的基石。《工程力学基础与应用：结构分析与材料性能》聚焦于经典力学原理在复杂工程问题中的具体展现与量化处理，强调从宏观到微观的系统性思维训练。 本书内容涵盖理论力学的严谨性、材料力学的适用性以及结构力学的综合性，力求构建一个从基本概念到高级分析方法的完整知识体系。我们摒弃了过度抽象的数学推导，转而侧重于物理图像的建立和工程背景的结合，确保读者能够真正掌握力学分析的思维路径。 第一部分：理论力学——力学的基石 理论力学是整个力学体系的逻辑基础，本部分将系统梳理静力学、运动学和动力学的核心原理。 第一章 质点和刚体的平衡 本章将深入探讨力的概念、性质及表示方法。重点内容包括：力的合成与分解、力矩的概念与应用，以及平面与空间力系的平衡条件。我们详细分析了约束力的种类及其反力计算方法，并引入了虚功原理作为解决复杂平衡问题的强大工具。针对实际工程中的桁架、框架结构，我们将运用静定性分析方法，通过平衡方程求解内部反力和杆件内力，强调力的投影法和截面法在求解桁架内力时的效率与准确性。 第二章 运动学基础 运动学研究物体的运动规律而不考虑其原因。本章从最基本的运动描述开始，区分了绝对运动与相对运动。关键概念包括：点的运动方程（位移、速度、加速度）、曲线运动的自然坐标系描述（法向加速度与周向加速度）。在刚体运动方面，本书着重讲解了平面刚体的运动规律，特别是瞬心法在确定刚体瞬时速度分布中的巧妙应用。我们通过大量的实例展示了如何将复杂的复合运动分解为平动和转动的叠加。 第三章 动力学基础：质点动力学 动力学是研究物体运动与力的关系的一门科学。本章从牛顿第二定律出发，系统阐述了质点体系的运动方程。重点讨论了动量定理、合外力和合外力矩定理（包括动量矩定理）。在动量矩定理的应用中，我们特别关注了守恒定律的物理意义，如系统动量守恒和角动量守恒在冲击、碰撞、爆炸等瞬态过程中的重要性。 第四章 振动与波动基础 本章引入了周期性运动的概念，为后续的结构动力学分析打下基础。我们详细分析了单自由度无阻尼自由振动和有阻尼自由振动的特性，推导了振动微分方程的解，并引入了对数减 hạn Decrement的概念来评估系统的阻尼比。此外，简要介绍了受迫振动和共振现象，强调了识别系统固有频率在避免结构破坏中的关键作用。 第二部分：材料力学——材料的响应 材料力学研究构件在受力下的应力、应变和变形规律，是设计过程中的核心环节。 第五章 应力与应变分析 本章是材料力学的核心。首先定义了应力（正应力、剪应力）和应变的概念，并基于微元体建立了应力与应变之间的关系。胡克定律的引入使弹性分析成为可能。随后，本章重点讲解了二维应力状态下的应力转换，包括主应力和平主面，以及莫尔圆在图解法确定主应力和最大剪应力中的应用。我们强调了应力集中现象在工程构件设计中的警示作用。 第六章 材料的强度与变形 本章连接了微观的材料性能与宏观的结构响应。我们讨论了各种失效准则，如最大正应力理论（第一强度理论）和最大剪应力理论（第三强度理论），并结合疲劳和蠕变现象，探讨了材料在长期服役条件下的可靠性问题。变形分析方面，本章深入剖析了轴向变形、剪切变形和扭转变形的计算方法，并引出应变能的概念。 第七章 梁的弯曲与剪切 梁是工程中最常见的结构形式。本章系统研究了梁在横向荷载作用下的内力分布（剪力和弯矩），并推导了梁的挠度微分方程。重点内容包括：积分法、叠加法求解梁的位移和转角，以及应力云图的概念，即如何通过弯曲正应力公式 $sigma = frac{My}{I}$ 和剪应力公式 $ au = frac{VQ}{Ib}$ 来评估梁的强度。 第八章 组合变形与稳定性 本章处理更复杂的受力情况。通过叠加原理，系统分析了拉伸、压缩、弯曲、扭转的组合作用，计算构件的合应力和最大变形。在稳定性分析方面，本书着重讲解了细长杆件的失稳问题，详细推导了欧拉临界力公式，并讨论了截面形状、约束条件对压杆稳定性的影响，为设计细长柱体提供了理论依据。 第三部分：结构力学基础——整体响应 结构力学将理论力学和材料力学的知识综合应用于整体结构体系的分析。 第九章 超静定结构的分析 对于静不定结构（如一次或多次超静定的梁、框架），平衡方程不足以求解所有未知力。本章侧重于介绍挠度变形法（单位力法/虚功原理）来建立补充方程。我们详细演示了如何通过计算结构的虚位移与真实位移之间的关系，从而求出多余约束力，实现对超静定体系的精确分析。 第十章 几何性质与能量方法 本章巩固了对截面几何性质（惯性矩、惯性积）的理解，并将其与能量方法相结合。单位力法（虚功原理的直接应用）被系统地推广到计算位移、转角，并作为求解超静定结构的核心工具。卡氏定理（弹性体系刚度与柔度）的引入，为后续有限元分析的思想奠定了基础。 本书特色 1. 工程实例驱动： 所有理论推导均紧密结合桥梁、建筑、机械设备中的典型受力构件。 2. 强调物理图像： 注重建立应力、应变、变形与受力状态之间的直观联系，而非纯粹的符号运算。 3. 计算工具导向： 在讲解基本原理的同时，渗透了应用工程软件（如有限元思想雏形）进行复杂结构分析的基本思路。 4. 习题体系完备： （此处省略针对习题集的描述，以确保简介的独立性）本书为学习者提供了充分的巩固和应用实践的机会。 本书是系统学习结构设计、土木工程、机械设计等专业领域不可或缺的工具书和参考资料。

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这本书的章节安排逻辑性简直是教科书级别的典范，它似乎是按照一个完整、递进的学习路径精心设计的。我注意到它没有急于抛出那些高难度的三维转换或复杂的装配图，而是从最基础的、二维绘图的几何元素和投影原理开始娓娓道来，仿佛一位耐心的老师在引导初学者迈出坚实的第一步。这种循序渐进的结构，极大地降低了初学者的心理门槛。更妙的是，每完成一个理论模块后，紧接着就会有一系列的配套练习题，这些习题的设计目的性极强，不是那种为了凑页数而设置的空洞练习，而是精准地对应了前文讲解的每一个关键知识点，确保读者能够当场消化吸收。这种理论与实践无缝衔接的编排方式，让学习过程充满了即时的反馈和成就感，而不是枯燥的理论灌输。

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从内容深度来看，这本书的习题量大得惊人，这对于需要反复操练以求达到熟能生巧境界的工程制图学习者来说，无疑是一个巨大的福音。我大致估算了一下，如果想把所有习题都认真完成一遍，投入的时间成本绝对是可观的。但正是这种“海量”的习题设计，才保证了学习者不会因为偶尔的疏忽而遗漏某个知识点的变体应用。而且，从题目类型的多样性来看，它覆盖的广度也非常惊人，从简单的平面图形绘制，到复杂的立体投影、剖切、轴测图，再到可能涉及到的机械装配图的局部表达，几乎涵盖了制图标准能涉及到的方方面面。对于准备参加专业考试或者技能认证的读者来说，这本习题集与其说是一本辅助教材，不如说是一套全方位的模拟实战训练场。

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这本书的排版风格非常注重“可视化”的效率，这一点从其对图示的运用上就能窥见一斑。它似乎深谙工程制图的本质在于视觉传达，因此在关键概念的解释部分，文字描述往往是精炼到极致的，但紧随其后的就是一张或一组精心制作的示意图，用图形语言直接强化读者的理解。这种“图文并重，以图为先”的排版策略，极大地提高了学习效率，尤其适合那些对纯文字描述感到枯燥的读者。我可以想象，当遇到晦涩难懂的投影关系时，书中那种清晰的分解图和辅助线的标注，会成为解开谜团的钥匙。总体而言，这本习题集散发出一种强烈的“实战派”气息，它不是一本用来陈列的书，而是一本必须被反复使用、留下划痕和批注的“工作伴侣”。

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这本书的装帧和纸张质量实在让人印象深刻，拿到手里就有一种扎实的沉甸甸的感觉，这绝对是那种可以长期放在案头、经常翻阅的工具书的料子。封面设计简洁大气，配色沉稳，很符合“工程”二字的严肃性，一看就知道是经过精心打磨的出品。我尤其欣赏的是，内页的印刷非常清晰，线条的粗细过渡自然，即便是最复杂的视图和剖面图，每一个细节也纤毫毕现，这对我们看图来说至关重要，省去了反复眯眼猜测的烦恼。装订方面也做得相当到位，书脊的处理使得这本书可以完全平摊在桌面上，无论是在做笔记还是对照参考时都极其方便，不会像某些书籍那样，翻开一会儿就合上了，这种细节上的考量，体现了出版方对读者使用体验的尊重。虽然我还没有深入学习具体内容，但仅仅是翻阅目录和初步浏览排版，那种专业、严谨的氛围就已经扑面而来，让人对手中的这份资料充满了期待。

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对于长期在设计一线工作的人来说，一本好的参考书往往更看重它的“工具性”和“前沿性”，而这本书在这方面表现出了相当的深度。它所选取的案例和练习场景，明显是基于当前行业内主流的工程实践标准和规范，而不是停留在过时的教材模型上。我扫了一眼其中关于零件的公差配合和形位公差的习题设计，能够感受到出题人对于现代制造业精度要求的深刻理解。这不仅仅是“画图”的练习，更是对“工程语言”的掌握训练。很多老教材里那些过于理想化的几何体已经无法满足现代机械设计的复杂性，而这本书似乎在努力弥补这个空白，引导读者去思考如何在二维平面上最准确、最无歧义地表达一个复杂曲面或内部结构，这对于提升设计沟通效率有着不可估量的好处。

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