具体描述
本书以东方红——75型履带拖拉机和东方红-150型轮式拖拉机（小四轮拖拉机）为主，比较详细地介绍了拖拉机结构中的发动机、传动系、转向制动系、行走系、动力输出轴、液压悬挂装置及电气部分的组成的功用，还介绍了拖拉机主要部分的调整方法及使用中就注意的事项。本书可作为技工学校、中等职业技术学校拖拉机专业或相近专业的教学用书。
机械系统设计与分析：结构力学视角 本书关键词： 结构动力学、有限元分析、材料科学、振动控制、机构运动学、可靠性工程 目标读者： 机械工程专业本科高年级学生、研究生、从事机械设计与研发的工程师。 --- 内容概述 《机械系统设计与分析：结构力学视角》是一本专注于深入剖析复杂机械系统在实际工作环境中所受载荷、应力分布及其动态响应的权威性教材与参考手册。本书摒弃了传统机械原理的宏观叙述，转而聚焦于微观层面的物理机制和数学建模，旨在为读者提供一套严谨、系统的结构力学分析工具集，以应对现代工程中日益严苛的性能与可靠性要求。 全书内容涵盖了从基础的静力学平衡分析到高级的非线性有限元模拟，结构清晰，逻辑严密，配有大量工程实例和精选习题，确保理论与实践的紧密结合。 核心章节详解 第一部分：基础理论与静力学分析的深化 第一章：工程材料的本构关系与本构模型 本章首先回顾了经典材料力学的基本假设，随后深入探讨了先进工程材料（如高熵合金、复合材料、智能材料）的非线性应力-应变关系。重点解析了塑性流动理论（包括Hill、Von Mises屈服准则的修正模型）和蠕变行为的阿伦纽斯模型。此外，还详细介绍了材料在极端温度和高频载荷下的动态响应特性，为后续的疲劳分析奠定基础。 第二章：平面与空间梁、壳的精确挠度分析 超越欧拉-伯努利梁理论的局限，本章引入了Timoshenko梁理论，考虑了横向剪切变形的影响，特别适用于短粗梁和复合材料层合梁。在薄壁结构分析中，本书详细推导了Kirchhoff-Love薄壳理论，并结合几何刚度矩阵的概念，为分析受压和受弯矩作用下的屈曲（Buckling）现象做准备。通过高阶有限元插值函数，实现了对复杂几何形状构件挠度的精确预测。 第三章：接触力学与摩擦的建模 结构连接件和运动副的性能往往受制于接触面的行为。本章深入研究了Hertz接触理论的扩展形式，引入了表面粗糙度对实际接触面积的影响模型。重点阐述了准静态摩擦模型（如Coulomb模型及其在粘滑现象中的应用）和动态摩擦对系统能量耗散的影响。尤其针对齿轮、轴承等典型接触部件，提供了基于半解析法的应力集中评估流程。 第二部分：结构动力学与振动控制 第四章：结构离散化与有限元方法（FEM）基础 本章系统介绍了将连续体转化为离散化模型的数学基础。详细阐述了位移法（Shape Function的选择）、刚度矩阵和质量矩阵的构建过程，并引入了一致质量矩阵和集总质量矩阵的对比分析。特别关注了接触单元和阻尼单元的引入，以适应更真实的物理模拟需求。 第五章：特征值问题与模态分析 系统动力学分析的核心在于识别结构的固有频率和振型。本章详细推导了自由振动和阻尼振动的特征值问题，并着重探讨了子空间迭代法和Lanczos算法在求解大型稀疏矩阵特征值问题中的高效性。对于工程中常见的刚度奇异性问题，提供了固定边界条件的有效处理策略。 第六章：稳态响应与随机振动 本章针对周期性载荷（如旋转机械的不平衡力）引起的强迫振动，详细分析了共振现象的机理及其对结构寿命的威胁。通过复模态分析，精确计算了稳态响应的幅值和相位。在随机振动部分，本书引入了功率谱密度（PSD）函数，结合均方根（RMS）响应分析，用于评估系统在地震或湍流等随机载荷下的疲劳风险。 第七章：主动与被动减振技术 针对特定频率的振动抑制，本章提供了系统的设计指南。被动控制方面，详细介绍了动力吸振器（TMD）和附加质量阻尼器（AMTD）的设计原理、优化参数（如质量比、调谐比）的确定方法。主动控制方面，引入了反馈控制理论，如PD/PID控制器在控制压电作动器（PZT）以实现振动抑制的应用案例。 第三部分：可靠性、疲劳与寿命预测 第八章：疲劳分析的先进方法论 疲劳是机械结构失效的主要原因。本章超越了传统的S-N曲线，重点介绍了基于应变控制的Coffin-Manson关系，适用于低周疲劳分析。对于高周疲劳，系统阐述了Miner线性累积损伤法则的修正版本（如Palmgren-Miner准则的非线性修正）。本章还详细介绍了断裂力学在裂纹萌生和扩展阶段的应用，包括应力强度因子（K因子）的计算及其与断裂韧性的结合。 第九章：瞬态动力学与冲击响应 对于碰撞、爆炸或快速冲击载荷，结构表现出高度的非线性。本章采用Newmark-$eta$法、中心差分法等数值积分方法，求解非线性动力学方程。重点分析了冲击波传播、材料的应变率效应（Strain Rate Dependency）对结构响应的影响，以及接触罚因子在显式动力学模拟中的作用。 第十章：高级结构可靠性工程 本章将结构分析结果与概率论相结合，评估系统在不确定性环境下的性能。介绍了First-Order Reliability Method (FORM)和Second-Order Reliability Method (SORM)，用于计算结构失效概率。此外，探讨了寿命周期管理（LCM）中的剩余寿命预测模型，特别是基于可靠性指标的退化模型在关键部件替换决策中的应用。 本书特色 1. 强调物理机理： 每项数学模型都紧密联系其背后的物理现象，确保读者理解“为什么”要使用特定的方程。 2. 面向工业应用： 穿插了大量来自航空航天、高速列车、精密机床等领域的实际案例，分析过程严格对标工程软件（如Abaqus/NASTRAN）的输入逻辑。 3. 理论深度与广度并重： 覆盖了从经典弹性力学到现代计算方法（如扩展有限元XFEM、内聚力模型CZM）的进阶内容，适合作为研究生的进阶参考书目。
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