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出版者:中国铁道出版社

作者:宁滨

出品人:

页数:707

译者:

出版时间:2005-1

价格:98.00元

装帧:精裝本

isbn号码:9787113057237

丛书系列:

图书标签:

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《工程力学基础：理论与应用》简介 本书导言 在现代工程科学的宏伟殿堂中，力学无疑是支撑结构设计、机械制造和土木工程等众多领域的核心基石。本书《工程力学基础：理论与应用》旨在为工程技术人员、高等院校学生以及相关领域的研究人员提供一个全面、深入且极具实用性的力学知识体系。我们深知，对工程实践而言，仅仅掌握抽象的理论公式是远远不够的；更重要的是理解这些原理如何在真实的工程环境中得以体现和应用。因此，本书在内容编排上力求理论的严谨性与工程应用的紧密结合，确保读者不仅能“知其然”，更能“知其所以然”。 第一部分：静力学——平衡的艺术 静力学是工程力学体系的起点，它研究物体在力的作用下保持平衡状态的规律。本部分首先从最基本的概念入手，详细阐述了力的概念、性质、表示方法（矢量运算），以及力的合成与分解。我们着重分析了约束和反力，这是进行结构受力分析的先决条件。 刚体平衡条件与自由体图： 我们系统地介绍了平面力系和空间力系的平衡方程，并强调了绘制精确的自由体图（Free Body Diagram, FFD）在整个力学分析过程中的决定性作用。通过大量实例，展示如何正确隔离结构，并标示出所有外部载荷与约束反力。 平面与空间桁架分析： 桁架是工程中最常见的结构形式之一。本书详细讲解了结点法和截面法（或称柔杆法）的详细步骤和适用范围。特别地，我们讨论了零力杆的判断，这对于简化复杂结构分析至关重要。 摩擦力学： 摩擦力是实际工程中不可忽视的因素。本章深入探讨了静摩擦和动摩擦的特性，分析了楔块、螺旋机构以及皮带传动中的摩擦问题，为理解机械运动中的能量耗散提供了理论基础。 重心、质心与惯性力矩： 面积的几何特性——形心（重心）的计算方法（如直接积分法、微元法和组合法）被详尽阐述。同时，为了后续动力学内容的衔接，本部分引入了转动惯量（惯性矩）的概念，并重点讲解了平行轴定理（Steiner定理）的应用。 第二部分：运动学——描述运动的轨迹 运动学关注的是不考虑引起运动的力，仅研究物体的运动规律。这部分是为动力学分析奠定基础，它关注的是物体的位置、速度和加速度。 质点运动学： 从最简单的直线运动开始，逐步过渡到平面曲线运动。我们详尽分析了用直角坐标系、自然坐标系（法向和切向加速度）以及极坐标系描述运动的方法。特别地，我们用实际的例子解释了加速度分解的物理意义，例如在曲线运动中法向加速度与速度变化率的关系。 刚体运动： 刚体的运动比质点复杂得多，通常由平动和转动叠加而成。本书清晰地界定了刚体的基本运动形式：纯平动、绕固定轴转动，以及平面运动。对于平面运动，我们引入了瞬心法，这是一种高效的、纯几何方法来求解速度和加速度。 相对运动： 在许多工程问题中，观察者自身在运动，这要求我们使用相对运动的原理。本章详细推导并应用了速度和加速度的相对运动公式，特别是针对刚体上两点的速度和加速度关系，为复杂机械系统（如曲柄摇杆机构）的分析提供了工具。 第三部分：动力学——力的作用与运动的响应 动力学是工程力学的高潮，它将静力学的平衡概念扩展到运动状态，研究力、质量和运动之间的关系。 质点动力学： 核心内容围绕牛顿第二定律（$mathbf{F}=mmathbf{a}$）展开。我们首先应用于直线运动，然后扩展到曲线运动，如圆周运动和抛体运动。斜面上的运动、约束力分析，以及功和能的概念在本部分得到了强调。 功与能原理： 功和能是分析复杂动力学问题的强大工具，尤其适用于避免繁琐的加速度计算。本章详细阐述了保守力做功与势能的关系，以及动能定理、动量定理（冲量原理）和角动量定理（力矩冲量原理）。我们着重讲解了非保守力做功对机械能的影响。 刚体动力学： 刚体动力学的分析围绕牛顿-欧拉方程展开。这部分包含了刚体绕固定轴转动（如转盘、齿轮的加速和减速），以及刚体绕质心转动和绕固定轴转动相结合的复杂情况。我们对转动惯量的计算和应用进行了深入的探讨，确保读者能准确地计算绕任意轴转动的惯性矩。 第四部分：应用与拓展 为了使理论更贴近实际工程，本书在最后一部分提供了两个重要的拓展主题： 振动基础： 简谐振动是所有复杂振动的基础。我们介绍了单自由度系统的自由振动（无阻尼和有阻尼）的分析方法，推导了特征方程，并解释了固有频率和阻尼比对系统响应的影响。这为理解机械系统的动态稳定性提供了初步概念。 应力与应变分析概述（作为力学分支的引入）： 虽然材料力学是单独的学科，但本书简要介绍了结构内力（内力、剪力、弯矩）的概念及其在梁上的分布，为后续学习材料力学和结构力学做好知识储备。 本书特色 1. 工程导向性强： 每一理论章节后都附有大量的“工程实例分析”，这些实例均取材于桥梁、起重机、车辆悬挂系统和简单机械设计等实际工程背景。 2. 图示清晰： 超过五百张精心绘制的工程示意图和受力图，力求将抽象的力学概念可视化。 3. 解题方法系统化： 书中提炼了针对不同类型问题的通用解题步骤清单，帮助读者建立系统化的思维框架，避免盲目套用公式。 4. 强调物理意义： 避免将力学视为纯粹的数学运算，我们始终强调每一个公式背后的物理内涵，例如，压力中心与形心的区别、冲量与动量的关系等。 《工程力学基础：理论与应用》旨在成为读者工具箱中最可靠的“力学手册”，帮助他们从根本上理解工程世界运行的规律。

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01. P575-出站信号机：starting signal。漏收starter signal。（2018年11月13日） 02. P705-自装自卸车：wagons loaded and unloaded woally。woally应为locally；自装自卸车应为“自装自卸车数”local traffic。（2018年11月13日） 03. 漏收词条“信号中继机房”及其译文auto ...

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