岩体力学

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页数:0
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出版时间:1900-01-01
价格:18.50元
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isbn号码:9787560820002
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  • 岩体力学
  • 岩石力学
  • 地质工程
  • 土木工程
  • 矿业工程
  • 工程地质
  • 岩土工程
  • 断层力学
  • 应力分析
  • 数值模拟
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具体描述

结构力学:从理论到工程实践的全面解析 作者:[此处可填写一位资深工程师或学者的名字] 出版时间:[此处填写一个年份] 出版社:[此处填写一家知名科技或工程出版社] --- 丛书导言:现代工程的基石与挑战 在土木、航空航天、机械制造乃至生物医学工程等诸多领域,对材料和结构在受力条件下的响应进行准确预测和评估,是确保工程安全、经济和可持续发展的核心前提。传统的经验设计方法已逐渐被基于科学原理的先进分析技术所取代。其中,结构力学(Mechanics of Structures) 占据着不可或缺的中心地位。 本书并非仅仅是对经典理论的复述,而是一部旨在系统构建读者从微观应力概念到宏观结构稳定分析的完整知识体系的综合性教材与参考手册。我们深知,结构力学是连接基础物理学(如弹性力学、材料力学)与复杂工程应用之间的桥梁,其深度和广度直接决定了工程师解决实际问题的能力。 本册《结构力学》秉持“理论支撑实践,实践检验理论”的理念,力求在数学严谨性与工程直观性之间取得完美平衡。我们聚焦于如何将抽象的微分方程转化为可计算的工程参数,并最终指导结构体系的优化设计。 --- 第一部分:基本概念与静力学基础的深化 本部分着重于夯实结构分析的理论地基,特别关注了力、位移、应变之间的内在联系,并为后续的复杂分析建立了统一的数学框架。 第一章:结构体系的分类与假设 结构分析的基本假设:连续介质假设、线弹性行为的适用范围探讨。 结构体系的几何组成:梁、板、壳、框架及空间桁架的精确定义与简化模型。 静力学平衡条件的严谨表述:二维与三维平衡方程的应用限制。 第二章:截面特性与内力分析的精确化 惯性矩、惯性积的计算与主轴的确定。 梁的剪力和弯矩图绘制:超越传统方法的图乘法与叠加原理在非均匀截面结构中的应用。 复杂截面上的应力分布:中性轴的重新审视与剪应力集中现象的初步探讨。 第三章:材料本构关系的扩展 广义胡克定律与应力-应变张量表示法。 考虑温度效应的分析:热应力的产生机理与静定结构的温差分析。 粘弹性与塑性行为的引入:为后续的非线性分析做铺垫。 --- 第二部分:结构位移法与力的经典方法详解 本部分是结构力学分析的核心,详细阐述了位移法(刚度法)和力法(柔度法)的原理、步骤及其在求解复杂结构中的高效实施。 第四章:结构位移法的理论基础与矩阵表达 自由度(Degrees of Freedom, DOF)的精确识别与约束条件的建立。 单元刚度矩阵的推导:基于虚功原理和最小势能原理的统一性验证。 整体刚度矩阵的装配与求解:约束方程的引入与方程组的求解策略。 实例分析:复杂多层框架结构的荷载响应计算。 第五章:结构力法的全面回顾与应用拓展 基本体系的选择与多余约束的处理。 挠度和转角的计算:弹性支撑、铰接连接的处理技巧。 力法在超静定桁架和连续梁上的应用实例。 力法与位移法的互逆性分析:理论上的等效性与工程实践中的选择倾向。 第六章:能量原理在结构分析中的应用 虚功原理、互等定理、最大耗能原理的详细推导与物理意义。 结构位移与内力的通用计算公式:基于能量泛函的最小化求解。 莫尔(Muller-Breslau)原理:对多余约束反力的直观判断。 --- 第三部分:结构稳定性与动力学响应的初步探讨 静态分析之外,结构的安全性和工作性能在很大程度上取决于其在临界荷载下的稳定性以及对瞬态或周期性荷载的响应能力。本部分对这些高级主题进行了深入浅出的介绍。 第七章:线弹性结构的稳定性分析 欧拉屈曲理论的精确推导:临界荷载的确定与边界条件的影响。 非均匀截面柱的有效长度系数与K值的确定。 次临界失稳:非线性屈曲的定性描述与初始缺陷的影响。 整体稳定与局部失稳的区分与工程判据。 第八章:结构的振动分析基础 单自由度体系的自由振动与有阻尼振动:固有频率与阻尼比的确定。 多自由度体系的运动方程:质点和梁单元的振型分析。 自由振动分析:特征值问题的求解与主振型的物理意义。 结构动力荷载响应的基础:简谐激励下的稳态分析。 --- 第四部分:结构分析的现代方法与工程衔接 本部分将理论分析与现代计算工具相结合,使读者能够顺利过渡到实际的工程设计与分析工作中。 第九章:有限元方法的引入与基础 有限元分析(FEA)的基本思想:将连续体离散化。 梁单元和桁架单元的刚度矩阵推导(高斯积分点概述)。 网格划分对计算结果的影响:网格收敛性与误差估计。 第十章:工程应用与设计规范的结合 结构分析结果的工程判读:从应力云图到破坏模式的预测。 疲劳与极限状态设计思想在结构力学分析中的体现。 软件应用指南:如何利用商业软件进行本教材所学方法的验证与扩展。 --- 本书特色与受众定位 本书内容组织逻辑清晰,从最基础的静力平衡到高级的动力学分析,层层递进,确保知识的完整性。我们采用了大量的工程实例(如桥梁、高层建筑、压力容器的局部受力分析)来阐释抽象的数学原理,使读者能够清晰地看到理论是如何指导工程决策的。 本书适合高等院校土木工程、机械工程、航空航天工程等专业的本科生及研究生作为教材或参考书,同时也是一线结构工程师、结构设计人员在回顾理论、解决疑难问题时的必备工具书。通过本书的学习,读者将能够独立完成复杂静定与超静定结构的精确分析,并具备进行初步结构稳定性和动力学评估的能力。 掌握结构力学,即是掌握了工程世界的内在秩序。 --- (全书共计约1500字)

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我对《岩体力学》这本书的评价,集中体现在其对岩石本构模型选择的指导性。岩石材料的本构模型直接决定了其力学行为的预测精度,而模型的选择往往需要根据具体的工程条件和研究目的来决定。我希望书中能够详细介绍各种主流的岩石本构模型,并对其适用范围、优缺点进行深入分析。例如,对于模拟岩石的屈服和破坏过程,书中是否能够提供更详细的关于内禀模型、损伤力学模型等方面的介绍?我特别看重书中关于如何根据岩石试验结果来确定模型参数的方法。如果书中能提供一些实际工程案例,说明在不同工程场景下,选择哪种本构模型更为合适,那将极大地提升这本书的实用价值。这本书的价值在于它能够帮助我理解不同本构模型背后的物理意义,并掌握根据实际情况进行模型选择的技巧。

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我对《岩体力学》的评价,更多地体现在其在工程应用上的指导意义。这本书并没有局限于纯粹的理论探讨,而是将大量的篇幅用在了岩体力学理论在实际工程中的应用。我尤其看重书中对于不同类型工程(如边坡工程、隧道工程、大坝工程等)中岩体行为分析的方法论。例如,在边坡稳定性分析部分,我希望作者能详细介绍基于极限平衡法的分析思路,并给出不同边坡形状和地质条件下失效模式的预测。同时,对于数值模拟在岩体力学中的应用,书中如果能提供一些实际的案例分析,比如使用有限元方法模拟隧道开挖引起的应力重分布,那将是非常有价值的。我希望书中能够强调理论与实践的结合,让我明白那些复杂的力学公式和模型,最终是服务于工程安全和经济效益的。书中对地下工程中岩体支护的讨论,比如不同支护结构的适用性及其设计原则,也是我非常感兴趣的部分。能够通过阅读这本书,掌握解决实际工程问题的基本思路和方法,这对我来说意义非凡。

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《岩体力学》这本书给我最大的感受是它在知识体系构建上的系统性。作者并没有将岩体力学知识零散地呈现,而是构建了一个清晰的知识框架,使得读者能够循序渐进地掌握相关内容。我特别欣赏书中对岩石宏观力学性质的讲解,从弹性力学到塑性力学,再到弹塑性力学,层层递进,逻辑严密。书中对岩石蠕变、疲劳等时效性行为的讨论,也使得知识体系更加完整。我希望书中能够进一步加强对岩石力学不同分支之间的联系的阐述,比如如何将岩石的强度理论与断裂力学相结合,如何将渗流理论与固结理论相结合。这本书的价值在于它能够帮助我建立起一个全面、系统的岩体力学知识体系,为我深入学习和研究相关领域打下坚实的基础。

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《岩体力学》这本书给我带来的最大启发在于它对岩石宏观力学行为背后微观机理的深入挖掘。我希望这本书能够不仅仅停留在现象的描述,而是能够进一步探讨岩石变形和破坏的微观机制。例如,在介绍岩石蠕变时,我希望书中能解释蠕变发生的微观过程,如位错运动、扩散等。同样,在讨论岩石的强度时,我也希望书中能解释裂纹的萌生、扩展等微观断裂过程。这本书的价值在于它能够帮助我建立起微观与宏观相结合的认识,理解岩石力学行为的根源。如果书中还能涉及一些岩石的微观测试技术,比如扫描电镜(SEM)等,并结合宏观力学试验结果进行分析,那将更具启发性。这样的研究方法能够让我更深刻地理解岩石的复杂性,并为解决更深层次的岩体力学问题提供思路。

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作为一名工程师,我最看重的是《岩体力学》这本书的实用性和可操作性。我希望这本书能够提供清晰的工程计算方法和设计准则,并且这些方法和准则在实际工程中具有广泛的适用性。例如,在隧道围岩分类和支护设计部分,我希望作者能提供详细的计算流程和图表,方便我快速查阅和应用。书中对岩石力学参数的获取和选取方法的介绍,以及对这些参数不确定性处理的讨论,也相当重要。我希望这本书能够强调工程实践中的经验和教训,通过案例分析,让我们了解在实际工程中可能遇到的问题以及相应的解决方案。书中对监测技术在岩体力学工程中的应用介绍,比如边坡监测、沉降监测等,也能够帮助我们更好地理解和控制工程风险。这本书的价值在于能够直接服务于工程实践,让我能够更好地完成我的工作。

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对于一本技术类书籍来说,其内容的科学性和前沿性至关重要。《岩体力学》这本书在这一点上做得相当扎实。它不仅梳理了岩体力学领域的基础理论,还适时地引入了一些最新的研究成果和技术进展。我特别欣赏书中对数值模拟技术在岩体力学研究中的应用介绍,比如对离散元法、光滑粒子动力学等方法的原理和应用范围的讲解。我希望书中能够提供更多关于这些数值方法的实例,让读者能够更直观地了解它们如何解决复杂的岩体力学问题。此外,书中对岩石微观结构与宏观力学性能之间关系的探讨,也展现了其研究的深度。如果书中还能对大数据、人工智能等新兴技术在岩体力学领域的应用进行展望,那将更具前瞻性。总之,我希望这本书能够成为一本既有理论深度,又不乏前沿视野的优秀教材。

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我是一名对岩体力学交叉学科领域感兴趣的读者,《岩体力学》这本书在这一点上给了我很多惊喜。它不仅仅局限于传统的岩石力学范畴,还巧妙地融入了其他相关学科的知识。我尤其关注书中对岩土耦合问题的探讨,例如水-岩相互作用对岩体强度的影响,以及饱和岩体在加载过程中的孔隙水压力变化。书中对渗流力学的介绍,以及如何将其与应力分析相结合,为我理解地下水对岩体稳定性的影响提供了清晰的思路。此外,书中对岩石蠕变问题的深入分析,以及蠕变模型在长时程工程中的应用,也让我认识到岩石并非是静态的。我希望这本书能够继续深化对这些交叉问题的研究,比如在土动力学、地质灾害预警等方面的应用。这本书的价值在于它能够帮助我打破学科壁垒,从更宏观、更系统的角度去认识和解决岩体力学相关问题,这对于我未来的研究方向具有重要的启发意义。

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一本好的技术书籍,首先要具备的是其内容的深度和广度。当拿到《岩体力学》这本书的时候,我最直观的感受就是它试图在一个相对有限的篇幅内,尽可能全面地覆盖岩体力学领域的关键概念和应用。我尤其关注书中的理论推导是否严谨,公式的引入是否有清晰的逻辑链条,以及是否能引导读者从宏观的力学原理逐步深入到微观的岩石行为。我希望它能不仅仅是停留在概念的堆砌,而是能够让读者真正理解“为什么”是这样,而不是仅仅记住“是什么”。例如,在讨论应力张量和应变张量时,我期待作者能用清晰的图示和通俗的语言解释它们的物理意义,以及它们如何描述岩石在不同方向上的受力状态和变形响应。同时,书中对经典岩石力学模型的介绍,比如莫尔-库仑准则,我希望它能详细阐述其适用范围、局限性,并给出实际工程中的应用案例,让我们能够更好地理解这些模型是如何指导实际工程问题的解决的。从读者的角度出发,能够理解理论的精髓,并将其转化为解决实际问题的能力,是衡量一本书价值的重要标准。我希望这本书能够在这方面做得出色,为我打开岩体力学领域的大门,并提供坚实的理论基础。

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作为一名初次接触岩体力学领域的学生,我最看重的是一本教材的易读性和启发性。《岩体力学》这本书在这一点上做得相当不错。作者并没有一开始就抛出复杂的数学公式和抽象的概念,而是从一些大家都能理解的现象入手,比如山体的滑坡、隧道的塌陷等等,以此来引出岩石力学的研究对象和基本问题。这种“由表及里”的讲解方式,极大地降低了学习的门槛,让我能够更自然地接受那些稍显专业的知识。书中对于一些核心概念的解释,也力求简洁明了,并配有大量的插图和示意图,这对于帮助我理解抽象的力学概念至关重要。我特别喜欢其中关于应力集中效应的讲解,通过一个简单的例子,就生动地展现了结构物附近岩体受力状态的复杂性。此外,书中在介绍各种岩石力学试验方法时,也并没有仅仅列出操作步骤,而是详细解释了每种试验的目的、原理以及试验结果的意义,让我明白这些试验是如何为岩体力学理论提供依据的。这本书就像一位经验丰富的向导,一步步地带领我走进岩体力学这个奇妙的世界,让我感到既充实又不至于 overwhelmed。

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《岩体力学》这本书给我带来的最深刻印象是它对岩石非线性行为的细致刻画。很多传统的力学书籍往往侧重于线弹性行为,而岩石在实际工程环境中,其变形和破坏行为往往是非线性的,甚至具有显著的各向异性。我希望这本书能够深入探讨这些复杂的非线性现象,比如岩石的应变软化、应变硬化以及剪胀性等。书中关于岩石破坏力学的讨论,尤其是对不同破坏准则的介绍和比较,让我受益匪浅。我特别欣赏书中对断裂力学在岩石力学中应用的探讨,这对于理解岩石裂隙的扩展和岩体的整体稳定性至关重要。此外,书中对高地应力环境下岩体行为的分析,以及对高温、高湿等极端环境对岩体力学性质影响的讨论,也为我拓展了视野。我希望这本书能够提供更全面的模型和方法,来描述和预测岩石在复杂应力状态下的非线性响应,从而为解决更具挑战性的岩体力学工程问题提供理论支持。

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