材料力学学习指导与解题指南

材料力学学习指导与解题指南 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:清华大学出版社
作者:范钦珊
出品人:
页数:391
译者:
出版时间:2005-3
价格:29.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787302103493
丛书系列:
图书标签:
  • 材料力学
  • 力学
  • 学习指南
  • 解题技巧
  • 工程力学
  • 应力分析
  • 变形分析
  • 教材辅助
  • 高等教育
  • 理工科
想要找书就要到 图书目录大全
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

本书主要介绍“材料力学”课程的理论与方法概要以及解题方法。一方面帮助读者应用材料力学的基本概念、基本理论和基本方法分析与解决问题;另一方面通过解题过程加深对相关概念、理论以及方法的认识和理解。全书章节的安排与行高等院校的“材料力学”教材基本一致。本书内容包括:理论与方法要点、例题示范两部分。在例题示范部分,对初学者容易出现的某些错误进行了分析。全书共计15章,包括一般杆件在基本受力形式下的内力与应力分析、强度和刚度计算、应力状态与强度理论、压杆的弹性稳定问题、能量方法、静不定系统、疲劳强度、动载荷等。

本书可以与作者编著的《材料力学》配套使用,作为在校生学习“材料力学”课程的参考书;书中一些具有一定深度和难度的内容以及相关的例题解析,为从事“材料力学”教学的老师、准备参加研究生入学考试的学生以及需要深入了解“材料力学”的工程技术人员提供了一些目前在普通教材中未出现过的内容及例题示范。

现代结构设计与计算方法进展 导言 随着工程技术的飞速发展,对结构安全性和可靠性的要求日益提高。传统的材料力学和结构分析方法在应对超高强度材料、复杂几何结构以及动态载荷环境时,已逐渐显露出局限性。本书旨在系统梳理和深入探讨现代结构设计与计算方法的前沿进展,为工程师、研究人员和高年级本科生提供一个全面而深入的参考平台。本书聚焦于超越经典理论范畴,将先进的计算工具、新的材料模型与实际工程挑战相结合的综合性知识体系。 第一部分:先进材料本构关系与数值模拟基础 本部分着重于描述复杂材料在不同应力状态下的行为,并介绍实现这些描述所依赖的数值计算框架。 第一章:高/超高强度材料的力学行为建模 本章详细分析了近年来新兴的高强度钢、先进复合材料以及功能梯度材料(FGMs)的力学特性。重点不再局限于线弹性假设,而是深入探讨其塑性变形、蠕变、疲劳和断裂的微观机制与宏观表征。 1.1 弹塑性本构模型的精细化: 讨论了后屈服效应、应变梯度理论在描述高应变率加载下的材料响应中的应用。引入了基于晶体塑性有限元(CPFEM)的微观模拟方法,以揭示宏观应力应变曲线背后的微观驱动力。 1.2 复合材料的损伤容限分析: 探讨了层合板和纤维增强材料在多轴载荷作用下的渐进式损伤模型。详细阐述了基于能量释放率和内聚力模型的界面脱粘和基体开裂的耦合分析。 1.3 粘弹性与粘塑性统一框架: 针对高分子材料和高温结构应用,建立了描述时间依赖性变形的广义粘塑性模型,并讨论了如何通过松弛试验数据校准模型参数。 第二章:非线性有限元分析的高级技术 经典有限元方法在处理大变形、接触和材料非线性时需要进行重要的技术升级。本章侧重于稳定化技术和高效求解器。 2.1 大变形分析中的几何非线性处理: 深入讲解了更新后的拉格朗日(Updated Lagrangian)和物质(Material)坐标系之间的转换,以及如何使用弧长法和线搜索算法来追踪载荷-位移曲线上的奇异点和极限点。 2.2 复杂接触问题的数值稳定化: 探讨了罚函数法、增广拉格朗日法(ALM)在处理摩擦接触面上的接触压力求解问题。特别分析了单面约束和多点约束在迭代过程中的收敛性问题。 2.3 显式与隐式求解策略的优化选择: 对比了在冲击、碰撞(显式)和准静态、平衡态(隐式)问题中,不同时间步长控制策略对计算效率和精度的影响。 第二部分:结构动力学与可靠性评估 本部分将研究结构在动态荷载下的响应,以及如何量化和管理结构在不确定性环境下的失效风险。 第三章:随机振动与地震工程应用 现代结构设计必须考虑地震、风载等随机波动的长期影响。本章侧重于从随机过程理论到实际结构响应的转化。 3.1 随机过程理论在结构荷载描述中的应用: 详细介绍了平稳随机过程、功率谱密度函数(PSD)的定义及其在模拟风致激励和地面运动中的应用。 3.2 随机振动分析方法: 阐述了模态分解法(Modal Decomposition)在求解线性系统随机响应中的应用。对于非线性系统,探讨了蒙特卡洛模拟(Monte Carlo Simulation)和差分演化算法的效率提升。 3.3 基于性能的目标化抗震设计(PBEE): 介绍如何利用概率性能指标(如可接受的损伤概率)来指导结构在特定地震风险下的设计迭代过程。 第四章:结构疲劳寿命的预测与评估 疲劳是导致结构意外失效的主要原因之一。本章超越了经典的S-N曲线,转向基于损伤累积的物理模型。 4.1 低周疲劳(LCF)与高周疲劳(HCF)的统一描述: 比较了Manson-Coffin关系(基于应变)和Basquin关系(基于应力)的适用范围。引入了基于能量密度的疲劳累积判据。 4.2 疲劳裂纹扩展的数值模拟: 重点介绍了弹塑性断裂力学(EPFM)在裂纹扩展分析中的应用,特别是使用XFEM(扩展有限元法)来精确捕捉裂纹尖端的应力奇性,避免网格重划分。 4.3 剩余寿命预测与健康监测集成: 探讨如何将实际服役中的载荷谱数据(通过传感器获取)与疲劳模型耦合,实现结构剩余寿命的实时或周期性评估。 第三部分:优化设计与前沿计算工具 本部分关注如何利用计算工具实现结构性能的最优化,并介绍面向未来复杂工程的集成化方法。 第五章:拓扑优化与形状优化技术 优化设计是提高材料利用率和结构效率的关键手段。本部分聚焦于如何在设计空间内寻找最优的材料分布和几何形状。 5.1 基于密度的拓扑优化(SIMP/BESO方法): 深入讲解了固体各向同性惩罚法(SIMP)在有限元网格上对材料密度的迭代求解过程,及其在制造约束(如最小特征尺寸)下的实现细节。 5.2 形状优化与网格自适应: 讨论了如何通过移动节点边界来优化结构外形,以最小化应力集中或提高刚度。强调了在形状优化过程中保证网格质量和边界定义的先进算法。 5.3 多目标优化与帕累托前沿: 介绍在刚度最大化、重量最小化和制造约束之间进行权衡的多目标优化算法(如NSGA-II),帮助设计者理解不同性能指标之间的权衡关系。 第六章:多物理场耦合分析与逆向工程 现代工程问题往往涉及热、力、电磁场的相互作用。本章探讨如何构建和求解这些耦合问题,以及如何从测量数据反推结构参数。 6.1 热-结构与流固耦合(FSI): 分析了瞬态热载荷如何影响结构变形(热应力),以及流体压力和惯性力如何反馈影响流场(FSI)。重点讨论了松散耦合与强耦合的实现条件。 6.2 损伤识别的计算力学方法: 介绍如何利用振动模态的变化或应力场的微小异常来反演结构内部的损伤位置和严重程度。讨论了基于数据驱动的特征提取技术在逆问题中的应用。 结语 本书的编写旨在搭建一座连接经典理论与现代工程实践的桥梁。通过对这些先进计算模型和优化工具的深入剖析,读者将能够掌握分析和设计下一代复杂工程结构所需的关键技术能力。本书强调理论的严谨性与计算的可行性相结合,为读者在面对前沿工程挑战时提供坚实的理论支撑和实用的方法论指导。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

我是一名对工程学充满好奇的学生,虽然我的专业是人文社科,但我对物理和工程领域一直有着浓厚的兴趣。材料力学对我来说是一个全新的领域,我希望通过这本书能够建立起对这个学科的基本认知,并且对它产生兴趣。这本书的书名给我一种“易懂”的感觉,我希望它能用一种比较生动有趣的方式来讲解材料力学的知识,避免过于学术化的语言。我特别希望它能解释清楚为什么我们需要学习材料力学,它在现实世界中有哪些应用,以及它如何影响我们的生活。如果这本书能够通过一些有趣的实验案例或者历史故事来引入概念,并且在解题方面,给出一些“玩转”力学的方法,那我会非常喜欢。

评分

作为一名对理论深度有较高要求的学生,我在学习材料力学时,不仅关注公式的正确性,更在意其背后的物理意义和推导过程。这本书的标题《材料力学学习指导与解题指南》让我觉得它可能在“指导”和“解题”方面有独到之处。我希望它能在我遇到疑难杂症时,提供一些更深入的解释,帮助我理解那些“为什么”。特别是对于一些复杂的理论,比如“能量原理”、“塑性力学”等,我希望它能提供更详尽的推导和更深刻的物理阐释,并且能在解题方面,给出一些高级的解题思路,教会我如何从不同的角度去思考问题,从而找到最优的解法。

评分

我是一名在读的工科硕士研究生,在实验室里经常会遇到材料强度和变形的问题,但有时候理论知识不够扎实,难以精确分析。在一次偶然的机会下,我看到了这本《材料力学学习指导与解题指南》,它的标题就直接点明了“学习指导”和“解题指南”的功能,这正是我所需要的。我平时研究需要处理一些复杂截面、非均匀材料的受力问题,对于一些高级的应力分析方法,比如三维应力状态、莫尔圆等,总是感觉掌握得不够深入。这本书如果能在这方面提供一些更深入的解析,并且给出一些针对性的解题技巧,那对我来说将是巨大的帮助。我希望它不仅仅是简单地罗列公式和例题,而是能够教会我如何分析问题、如何选择合适的理论方法、以及如何灵活运用这些知识来解决实际工程中的难题。

评分

这本书的封面设计简洁大气,采用了经典的学术图书排版风格,让我第一眼就觉得这是一本内容扎实、值得信赖的书。拿在手里有分量,纸张的质感也很好,印刷清晰,整体给人的感觉非常专业。我是一名即将毕业的本科生,在准备考研的过程中,材料力学一直是我的一个薄弱环节。学校的教材虽然内容全面,但很多概念的理解和习题的解答上总是感觉抓不住要领,尤其是一些综合性较强的题目,常常让我感到无从下手。我希望找到一本能够帮助我深入理解理论,并能有效提升解题能力的辅助读物。在对比了市面上多本同类书籍后,最终选择了这本《材料力学学习指导与解题指南》。从目录上看,它涵盖了材料力学的主要知识点,并且在每个章节后都配有大量的例题和习题,这正是我想找的。我特别期待它在“应力应变分析”、“弯曲与扭转”、“压杆稳定性”等核心章节能有更详细的讲解和更具启发性的解题思路,能够帮助我突破这些难点。

评分

说实话,我之前对材料力学一直抱着一种“敬畏”的态度,总觉得这是一门非常难学的学科。很多同学都抱怨教材太枯燥,公式太多,推导过程太繁琐。我在学习过程中也确实遇到了不少困难,特别是当需要同时考虑多种受力情况,或者处理一些非常规的几何形状时,常常会感到力不从心。这本《材料力学学习指导与解题指南》吸引我的地方在于,它似乎有意地在“指导”和“解题”上下功夫。我希望它能通过更直观的图示、更深入的分析,以及更有针对性的解题步骤,来降低学习的门槛。我最看重的是它在“学习指导”方面的能力,如果它能提供一些学习方法上的建议,比如如何高效地记忆公式、如何更好地理解概念、以及如何避免常见的学习误区,那对我会非常有价值。

评分

我是一名比较注重学习效率的学生,在学习任何一门课程时,都希望能够找到一种事半功倍的学习方法。这本书《材料力学学习指导与解题指南》的标题,特别是“学习指导”部分,让我觉得它可能在学习方法和策略上有所侧重。我希望它能提供一些实用的学习建议,比如如何制定学习计划、如何有效利用课堂时间、如何高效复习、以及如何应对考试等。在解题方面,我希望它能教会我一些通用的解题技巧,比如如何审题、如何列方程、如何检验答案等,能够帮助我更快更准确地解决问题,提高我的学习效率。

评分

我是一名在工业界工作的工程师,平时工作中会经常接触到各种机械设计和结构分析。虽然我的专业不是材料力学,但对这门学科的基础知识还是需要有所掌握,以便更好地理解和评估设计方案。在工作中,我经常会遇到一些需要快速估算材料性能、判断结构安全性,以及选择合适材料的问题。这本书的书名《材料力学学习指导与解题指南》让我觉得它可能在实践应用方面做得不错。我希望它能提供一些贴近实际工程应用的案例,并且在解题方法上,能够侧重于如何快速准确地得到工程上所需的结论,而不是过于追求理论上的严谨。如果它能讲解一些常用的工程估算方法,以及如何利用软件辅助进行分析,那对我的工作会非常有帮助。

评分

我是一名比较注重基础牢固的学生,对于材料力学中的每一个概念,都希望能够理解得非常透彻。这本书的标题《材料力学学习指导与解题指南》让我觉得它可能在概念讲解方面做得比较扎实。我希望它能在基础概念的引入上,花更多的篇幅,并且用非常详细和清晰的方式进行讲解。特别是像“刚度”、“强度”、“稳定性”这些核心概念,我希望它能给出非常明确的定义和区分,并且在例题中,能够通过大量的实例来加深我对这些概念的理解。只有基础打牢了,才能更好地应对后面的复杂问题。

评分

作为一名非材料类专业的学生,第一次接触材料力学时,感觉就像在看天书。那些抽象的公式、复杂的图示,还有各种力学名词,都让我望而却步。这次为了弥补这方面的知识短板,我特别留意了那些讲解清晰、循序渐进的书籍。这本《材料力学学习指导与解题指南》在这一点上做得相当不错。我翻看了一下前几章,它的讲解方式似乎比教材要更加贴近初学者,从基本概念的引入到公式的推导,都用了不少篇幅进行解释,而且还配了一些形象的比喻,这让我更容易理解一些抽象的力学原理。尤其是一些基础概念,比如“应力”和“应变”的物理意义,书里给出了更详细的阐述,感觉比教材上的概念性描述要更容易把握。我还注意到,它在讲解每个公式时,都会给出其适用的条件和局限性,这对于避免在解题时出现错误非常有帮助。我希望这本书能带领我一步步走出材料力学的迷宫,找到学习的乐趣和方法。

评分

我是一名对实践操作比较感兴趣的学生,在学习理论知识的同时,也希望能够看到它们在实际工程中的应用。这本书《材料力学学习指导与解题指南》的标题,特别是“解题指南”部分,让我觉得它可能在解决实际问题方面有优势。我希望它能提供一些与实际工程紧密相关的案例,并且在讲解例题时,能够结合实际的工程背景,让我明白这些公式和方法是如何被应用到实际工程中的。如果它能提供一些关于材料选择、结构设计、以及故障分析等方面的实践指导,那对我的学习和未来的工作都将非常有益。

评分

评分

评分

评分

评分

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有