具体描述
好的，这是一份关于《工程力学基础》的图书简介，内容详实，不涉及《麻醉学》的任何信息： --- 工程力学基础：结构与运动的精准解析 内容简介 《工程力学基础》是一部旨在为工程技术人员、应用科学研究者以及高年级理工科学生提供全面、系统且深入的理论基础和实用分析工具的专著。本书超越了传统力学教材中对纯理论推导的过度强调，而是着重于力学原理在实际工程问题中的应用与建模。全书结构严谨，逻辑清晰，内容涵盖了静力学、运动学、动力学以及材料力学（或结构力学基础）的核心概念，确保读者能够构建起坚实的力学思维框架。 本书深刻认识到，现代工程实践对计算的精度和模型的适用性要求极高。《工程力学基础》在讲解基本公理和定律的同时，大量引入了有限元思想的萌芽，例如在结构平衡分析中引入的离散化概念，帮助读者理解复杂结构分析的底层逻辑。 第一部分：静力学——结构的平衡与稳定性 本部分聚焦于物体在静止或匀速直线运动状态下所受力的平衡问题。我们不仅仅停留在求解反力或内力，更重要的是建立正确的受力分析模型。 1. 基础概念与力系简化： 详细阐述了力的矢量特性、力矩的定义及其在三维空间中的性质。重点讲解了如何对复杂的集中力系、分布力系进行简化，推导出了合力和合力矩的通用计算方法。在平面机构分析中，本书引入了“虚位移原理”的初步概念，用以解释平衡条件的另一种表述方式，为后续动力学学习打下基础。 2. 平面与空间结构的平衡： 对梁、桁架、框架等典型工程结构进行了深入的平衡分析。桁架的解法涵盖了结点法和截面法，并特别针对超静定桁架的引入，讨论了力法（或位移法雏形）在处理超静定问题时的必要性与基本思路。三维结构平衡方程的建立和求解，着重于如何正确识别和处理空间约束。 3. 摩擦力与接触问题： 摩擦力的引入是连接理想化模型与真实工程的关键一步。本书详细区分了静摩擦、动摩擦及滚动摩擦的特性，并给出了工程中常见的“楔块”和“螺旋”机构中的摩擦力计算实例。在接触问题方面，简要介绍了基于弹性基础的接触应力分布的定性分析，以拓宽读者的视野。 第二部分：运动学与动力学——描述与原因 动力学部分是本书的核心难点，它要求读者将“力”与“运动”的因果关系建立起来。本部分采用加速度场分析的视角，将运动描述与受力分析紧密结合。 1. 运动学基础： 对质点、刚体、构件的运动进行精确描述。运动学部分详尽区分了平动、定轴转动、平面运动。对于平面运动，本书深入探讨了瞬心法的几何意义及其在求解复杂铰接机构速度和加速度时的效率。引入了科里奥利加速度，并结合实际的旋转机械（如齿轮传动和凸轮机构）实例，阐明了其在确定绝对运动中的重要性。 2. 动力学基本定律： 牛顿第二定律的矢量形式和标量形式的转换是基础。本书的重点在于动量守恒定律和能量守恒定律（功与能定理）的应用。对于碰撞问题，详细分析了完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的能量损失，并将其应用于冲击载荷分析的初步模型构建中。 3. 振动与系统的动态响应（基础）： 为了衔接后续的振动力学课程，本部分对单自由度系统的自由振动和受迫振动进行了基础介绍。推导了无阻尼和粘性阻尼情况下系统的运动方程，并引入了固有频率和阻尼比的概念，强调了避免共振在工程设计中的极端重要性。 第三部分：材料力学基础——应力、应变与变形 本部分是连接理论力学与结构设计之间的桥梁，侧重于构件在所受载荷下的内部响应和宏观变形规律。 1. 应力、应变分析： 详细定义了正应力、剪应力，并在此基础上推导了应力状态的概念，包括应力张量。重点讲解了莫尔应力圆在二维平面内的应用，及其在确定最大/最小主应力中的实用性。应变分析部分，则从位移场出发，推导了应变与位移的关系，并阐述了应变兼容性原理。 2. 材料本构关系与强度理论： 讨论了线弹性材料的胡克定律及其在各向同性材料中的三向形式，推导了剪切模量与弹性模量的关系。在强度理论方面，系统介绍了最大正应力理论（Rankine）和最大剪应力理论（Tresca），并简要提及了形状因子理论（Von Mises），指导读者如何根据材料特性选择合适的失效判据。 3. 构件的变形与稳定性： 对拉伸、压缩、扭转和弯曲四种基本变形模式进行了详尽的分析。在弯曲理论中，推导了梁的挠度微分方程，并应用积分法和叠加法求解复杂荷载下的变形。最后，本书用一章的篇幅讨论了细长压杆的稳定性问题，推导了欧拉临界力和屈曲的概念，强调了结构失稳与强度失效在工程中的本质区别。 适用对象 本书适合于大学本科工科专业（如土木、机械、航空航天、材料等）学生作为教材或参考书，亦可供初入工程领域的专业技术人员用于系统回顾和深化力学知识。对希望通过严谨的数学和物理基础来理解现代工程计算软件（如有限元分析软件）工作原理的读者，本书提供了不可或缺的理论铺垫。 ---
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