机械原理与机械设计（下册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:张策

出品人:

页数:357

译者:

出版时间:2004-1

价格:36.00元

装帧:平装

isbn号码:9787111151074

丛书系列:

图书标签:

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《工程力学基础与材料科学前沿》 图书简介 本书旨在为理工科学生和工程师提供坚实的理论基础和前沿视野，深入剖析工程领域不可或缺的两大支柱学科：工程力学与材料科学。全书内容精炼、逻辑严密，注重理论与实践的结合，旨在培养读者解决复杂工程问题的能力。 第一部分：工程力学核心理论与应用 本部分系统梳理了经典力学在工程尺度下的应用，重点聚焦于材料在受力作用下的行为分析。 第一章：静力学与平衡分析 本章从基本概念出发，系统阐述了刚体平衡的条件。内容涵盖力的概念、力矩的计算、约束的种类与反力确定。详细讨论了平面图形的静力矩、形心位置的确定，以及桁架结构的受力分析方法，包括结点法和截面法。特别引入了虚功原理在静力平衡求解中的应用，使读者能够从能量的角度理解平衡状态，为后续的结构分析打下坚实基础。本章配有大量实际工程案例，如桥梁支座反力的计算、复杂框架结构的初步受力判断等。 第二章：结构内力与应力、应变基础 本章是连接静力学与材料力学的桥梁。首先，深入分析了杆件的轴向变形问题，详细推导了胡克定律在一维受力情况下的应用，并讨论了材料的拉伸、压缩、剪切和扭转的基本特性。重点解析了梁的剪力图和弯矩图的绘制方法，强调了内力与外部载荷之间的微分关系。在应力分析部分，详细介绍了正应力、剪应力的定义与计算，并引入了应力状态的概念，为三维应力分析做铺垫。 第三章：材料的弹性与塑性行为 本章聚焦于材料在荷载作用下的响应。弹性阶段的分析，侧重于应力、应变之间的本构关系，包括弹性模量、泊松比等弹性常数的物理意义及其测量方法。对于塑性行为，本章引入了屈服准则，如冯·米塞斯（Von Mises）准则和特雷斯卡（Tresca）准则，用以判断材料是否发生屈服。此外，对疲劳和蠕变等长期力学行为进行了概述，强调了安全系数在工程设计中的意义。 第四章：压杆的稳定性理论 稳定性是结构设计中至关重要的一环。本章集中研究细长压杆在轴向压力作用下的失稳问题。详细推导了欧拉（Euler）临界载荷公式，并分析了不同约束条件（简支、固定端等）对临界载荷的影响。针对欧拉公式在实际工程中的局限性，本章随后引入了廷德尔（Timoshenko）公式和经验公式，结合材料的初始缺陷和几何偏差，为工程中常用工字钢、圆管等构件的稳定性设计提供了实用工具。 第五章：二维应力分析与 Mohr 圆 为了更全面地理解构件某一点的受力情况，本章将应力分析扩展到二维平面。通过剪力与正应力的互换性，建立了应力张量的概念。核心内容是Mohr 圆的几何解释与代数推导，用图形化方式清晰展示了应力转换规律，确定主应力、最大剪应力的方向和大小。本章的实践意义在于，它直接指导了应力集中部位的强度校核和材料取向的选择。 第二部分：材料科学与先进功能材料 本部分从微观结构出发，探讨了材料的组成、结构、性能之间的内在联系，并展望了新型功能材料的发展方向。 第六章：晶体结构与缺陷理论 材料的宏观性能根植于其微观结构。本章首先介绍了晶体结构的基本概念，包括晶胞、晶格常数、密堆积结构（如面心立方FCC、体心立方BCC）的几何特征。深入探讨了晶体缺陷理论，包括点缺陷（空位、间隙原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）。重点分析了位错在材料塑性变形（滑移和攀移）中的核心作用，这是理解金属塑性流动的基础。 第七章：金属材料的相图与热处理 相图是材料工程师的“地图”。本章详细解析了二元相图（如Fe-C系相图），阐述了平衡结晶过程、相的组分和体积分数的确定方法（杠杆定律）。随后，深入讲解了钢铁材料的关键热处理工艺，包括退火、正火、淬火和回火。重点分析了奥氏体转变、珠光体、贝氏体和马氏体的形成机制及其对钢材强韧性的影响。 第八章：陶瓷与高分子材料基础 本章拓宽了材料的范畴，介绍了结构陶瓷和高分子材料的特性。陶瓷部分侧重于其离子键和共价键结构导致的高硬度、耐高温和脆性特点，并讨论了氧化物、非氧化物陶瓷的应用。高分子材料部分，分析了聚合度、分子链结构（线型、支化、交联）对手工性能的影响，如玻璃化转变温度（Tg）和熔点，以及常见的拉伸、压缩和蠕变行为。 第九章：先进复合材料与界面效应 复合材料是提高材料性能的有效途径。本章聚焦于纤维增强复合材料（如碳纤维、玻璃纤维增强环氧树脂）。详细分析了界面在载荷传递中的关键作用，并推导了层合板的混合律，用以预测材料的宏观力学性能。本章强调了各向异性带来的设计挑战与机遇。 第十章：功能材料概览 本章引导读者了解材料科学的前沿领域。介绍了磁性材料（软磁与硬磁的区分）、电学特性（半导体基础、导电高分子）以及智能材料的基本原理，如压电效应和形状记忆合金的工作机制，展示了材料设计如何直接驱动现代工程技术的进步。 本书结构清晰，内容严谨，力求在传授经典理论的同时，融入最新的材料发现，是理工科学生深入理解“材料如何受力”和“材料如何被设计”的理想参考书。

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这本书的排版和装帧，坦白说，并没有采用当下流行的那种轻薄、色彩斑斓的风格，它更像是一本厚重的工具书，坚实可靠，予人以信赖感。初读时，我曾被其中大量的专业术语和复杂的图表阵型稍微震慑了一下，感觉门槛颇高。但随着阅读的深入，我开始领会到作者的良苦用心。这种“重工业”的风格，恰恰反映了机械设计这门学科的本质——它需要沉淀、需要时间去消化和理解。特别是关于误差传递和公差配合的章节，图文并茂地展示了微小偏差如何被放大，最终影响整个系统的精度。这种对“失之毫厘，谬以千里”的深刻警示，是任何一个想成为合格设计者的必修课。我甚至会拿着尺子去测量书本上的某些几何图形，试图去体会那种精确控制的乐趣。全书的语言风格是极其克制和客观的，没有多余的感情色彩，一切都以事实和逻辑为基石，这种严谨性，是构建起整个机械大厦不可或缺的“钢筋水泥”。

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这本《机械原理与机械设计（下册）》的封面设计简直是直击灵魂的深邃感，黑底白字的标题透露着一股严谨又不失深沉的学术气息。我原本是冲着对机械设计领域那种复杂而精妙的结构充满好奇才翻开的，期待能深入了解那些驱动现代工业运转的核心奥秘。然而，实际的阅读体验却像是在一片广袤的知识海洋中航行，虽然指南针清晰，但水域的广阔程度远超预期。书中对一些基础概念的阐述可谓是滴水不漏，每一个公式的推导都配有详尽的步骤解析，让人仿佛置身于教授的课堂，耐心细致地引导你一步步跨越理解的障碍。特别是关于运动学分析的部分，那些复杂的曲线和轨迹图，如果没有这本书详尽的图示和文字对照，我恐怕要迷失在各种变量的符号海洋中。这种扎实的理论基础构建，对于任何想要在机械领域深耕的人来说，都是不可多得的财富。它没有试图用花哨的语言来掩盖内容的深度，而是用最朴实无华的方式，将那些看似高不可攀的原理，层层剥开，展现在读者面前。阅读过程中，时不时会有一种豁然开朗的喜悦感，那种感觉，就像是破解了一个困扰已久的工程难题。

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作为一个长期在相关领域摸索的人，我发现这本书最难能可贵之处，在于它对“系统集成”的探讨。现代机械设计早已不是孤立地设计一个齿轮或一个轴承，而是要考虑整个复杂系统的协同工作。这本书的后半部分，明显加大了对动态分析和控制接口的论述，这部分内容对于理解如何将静态的机构理论转化为一个能稳定运行的自动化系统至关重要。我尤其欣赏作者在探讨刚体动力学时，那种将数学模型与实际减振降噪技术相结合的思路。读完这些内容后，我再去看那些复杂的机械设备，眼神中多了一层穿透表象的理解力，不再仅仅关注它的外形，而是去探究它内部能量的流动与转换的规律。它像是一把钥匙，为我打开了从“看懂图纸”到“设计蓝图”的桥梁，虽然过程充满挑战，但最终的回报是实实在在的知识武装和解决问题的信心。

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这本书的价值，在于它提供了一个宏大而又精细的视角，让我得以全面审视机械设计这门学科的全貌。它不像市面上某些速成书籍那样，只挑选最热门、最容易理解的部分进行肤浅介绍，而是选择了一条“厚积薄发”的路线。对于那些渴望深入了解原理的读者来说，这本书无疑是提供了足够的“干货”。我特别留意到书中对于一些经典机构的创新性分析方法，它没有墨守成规，而是鼓励读者从不同的数学角度去重新审视那些耳熟能详的结构，从而激发新的设计灵感。每一次合上书本，我都能感受到自己的知识体系在无形中得到了扩充和加固。它不是一本可以快速翻阅的书籍，更像是一位需要时间去培养感情的挚友，需要你投入心力去倾听它的智慧，最终才能收获它所蕴含的深厚功力。这份对知识的尊重和对读者的负责，使得这本书在众多同类出版物中脱颖而出。

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拿到这本书，首先吸引我的是它那种近乎偏执的对细节的把控。我一直认为，优秀的工程书籍，其价值就在于它是否能够真正体现“设计”二字的精髓——即如何在理论的框架下，实现实际应用中的最优解。这本书在这方面做得相当到位，它没有止步于纯粹的数学推演，而是巧妙地将理论知识融入到具体的机械传动系统、机构设计等实际案例中。我特别欣赏其中关于可靠性分析和疲劳寿命预测那几个章节，作者的论述逻辑极其严密，从材料的选择到受力分析，再到最终的评估标准，每一步都体现了工程师应有的审慎态度。这绝不是那种只停留在教科书层面的理论堆砌，而是真正包含了“经验”与“科学”的结晶。每当翻到涉及到实际工程规范和标准的部分时，我都能感受到作者在编写过程中所付出的巨大努力，那些枯燥的数据和图表，在他们笔下变得有血有肉，仿佛在与一位经验丰富的老工程师对话，交流着那些只有在车间里摸爬滚打多年才能总结出的宝贵教训。

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