工程力学(第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

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出版时间:1900-01-01

价格:25.0

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isbn号码:9787040072075

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机械设计基础（第3版） 著者： 张伟，李明，王芳 出版社： 机械工业出版社 出版时间： 2022年10月 --- 内容简介 《机械设计基础（第3版）》是一本全面、深入、紧密结合现代工程实践的教材，旨在为工科院校的机械类、材料类、自动化类及相关专业的本科生提供扎实的机械设计理论和应用知识体系。本书在吸收了前两版成功经验的基础上，根据当前先进制造技术的发展趋势、新材料的应用以及国家对工程教育改革的要求，进行了全面的更新和修订，力求体现理论的先进性、内容的系统性以及工程实践的指导性。 全书共分十一章，从机械设计的基本概念和常用机构入手，系统地阐述了机械传动系统的设计与分析、典型零件的强度与寿命评估，并深入探讨了现代机械设计中的可靠性、人机工程学和智能化设计等前沿内容。 第一部分：基础理论与机构分析（第1章至第4章） 第1章 绪论与机械设计基础 本章首先明确了机械设计的范畴、目标和基本原则，强调了在当前工业背景下，绿色设计、可持续发展和智能化设计的重要性。详细介绍了机械设计的过程（需求分析、概念设计、详细设计与优化），并对常用的标准、公差与配合体系进行了系统回顾和深入讲解。特别加入了对增材制造（3D打印）技术对零件设计影响的初步探讨。 第2章 机械零件的材料与强度基础 深入剖析了机械零件常用材料（金属材料、非金属材料及复合材料）的组织结构、性能特点及其在特定应力状态下的行为。重点强化了工程强度理论的应用，包括最大剪应力理论、最大伸长线应变理论的适用条件和比较分析。同时，详细阐述了静力学分析、疲劳强度设计中的应力集中现象及其控制方法，并引入了基于可靠性指标的强度校核流程。 第3章 常用连接 本章详细讲解了固定连接（焊接、铆接）和可拆卸连接（螺纹连接、键与花键连接）的计算方法和设计要点。针对螺纹连接，不仅涵盖了标准螺纹的几何参数，还重点分析了螺栓在交变载荷下的预紧力松弛问题及轴承座螺栓的可靠性设计。焊接部分扩展至焊缝的疲劳强度评估和新型焊接工艺对结构设计的影响。 第4章 滚动轴承 滚动轴承是机械中最核心的运动与支持元件之一。本章系统介绍了滚动轴承的类型、结构特点和命名体系。核心内容在于轴承的寿命计算，详细阐述了基本额定动载荷、等效动载荷的确定，以及在变载荷工况下寿命的折算方法（ISO标准体系）。同时，给出了轴承的安装、润滑与密封设计规范，并讨论了在高速、高温工况下轴承的特殊选择原则。 第二部分：运动与动力传动（第5章至第8章） 第5章 平面机构的运动分析与设计 本章侧重于机构学的基本原理，详细分析了四杆机构、凸轮机构等常用平面机构的运动规律。重点在于速度瞬心法、瞬时速度多边形法在复杂机构分析中的应用。在设计方面，引入了对凸轮轮廓线进行平滑化处理（如五次多项式、布拉苏德曲线）以减小冲击和振动的方法，并初步介绍了连杆机构的优化设计思路。 第6章 齿轮传动 齿轮传动是机械设计中的重中之重。本章对直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮和蜗杆蜗轮进行了全面的几何、强度和寿命分析。强调了齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度的校核，并详细讲解了齿轮的误差对传动平稳性和噪声的影响。新版内容增加了关于齿廓修形技术在高速重载齿轮设计中的应用实例。 第7章 轮系与带传动 轮系设计部分，重点解析了定轴轮系、行星轮系的传动比计算（包括瞬时速度法和基准轴法）。对于行星轮系，详细列举了如何利用简化的矩阵法进行结构分析。带传动部分，除了传统的V带和同步带传动外，增加了对特种高性能带（如聚氨酯同步带）的张紧力计算和寿命评估，强调了传动比的精确控制。 第8章 链传动与摩擦/液压与气压传动 本章对比分析了链传动（滚子链）的特性，重点在于链速与链条的中心距设计，以及链的啮合特性。摩擦轮传动部分，阐述了摩擦轮的打滑条件和材料选择。液压与气压传动部分，作为现代控制系统的基础，概述了液压泵、马达、阀件的基本工作原理和选型原则，强调了系统控制的响应速度与效率。 第三部分：零件设计与集成（第9章至第11章） 第9章 轴与轴的连接 轴的设计是结构强度和刚度的综合体现。本章详细讲解了转轴和心轴的设计，重点在于根据组合载荷（弯矩和扭矩）进行疲劳强度校核和刚度校核。轴的强度设计遵循应力集中系数的精确选取，并结合疲劳极限数据进行寿命预测。连接部分，深入分析了键、销和过盈配合对轴和轴上零件的应力分布影响。 第10章 弹性元件与柔性连接 本章聚焦于弹性元件的设计与应用。弹簧设计部分详尽阐述了螺旋拉伸弹簧和压缩弹簧的应力分析、尺寸确定及疲劳寿命的校核。针对离合器与制动器，详细介绍了摩擦片材料的选择、制动力矩的计算以及不同类型（如牙嵌式、带式）的工作原理，并引入了现代液压驱动制动系统的设计考量。 第11章 机械系统的可靠性、噪声与优化设计 本章提升了设计的层次，融入了现代工程的前沿理念。 可靠性设计： 引入了基于概率的可靠度计算方法，阐述了系统故障模式与影响分析（FMEA）在设计阶段的应用，旨在提高机械装置的平均无故障时间（MTBF）。 噪声与振动控制： 分析了机械噪声的主要来源（如齿轮啮合、高速旋转），并介绍了通过结构阻尼、隔振措施来降低噪声的工程手段。 优化设计基础： 介绍了如何利用有限元分析（FEA）的结果，结合优化算法（如梯度法、模拟退火法）对机械结构进行轻量化和性能提升的迭代设计过程。 --- 本书特色 1. 强调系统集成性： 不局限于单个零件的计算，而是注重传动链的整体性能匹配和动力学行为。 2. 丰富的工程实例： 每章后附有贴近实际的典型设计案例，如减速器、起重机构的传动部分设计，帮助学生将理论转化为工程实践能力。 3. 与前沿技术接轨： 增加了关于增材制造、智能材料在机械设计中的应用展望，拓宽学生的视野。 4. 注重标准规范： 严格依据最新的国家标准（GB）和国际标准（ISO）进行计算和规范说明。 本书适合作为高等院校机械工程、车辆工程、工业工程等专业的基础课教材或参考书，也可供从事机械设计、制造及相关领域的工程技术人员参考使用。

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不得不提《流体力学实验技术与数据分析》，这本书简直是实验物理爱好者的福音！我过去做实验，最头疼的就是数据采集和误差分析环节，感觉测出来的数据总是有很大的不确定性。这本书的价值就在于它把实验操作和背后的物理原理、统计学方法紧密结合起来。比如在讲解皮托管测速时，它不仅告诉你怎么放置，还详细分析了湍流脉动对测压力的影响，并给出了如何用快速傅里叶变换（FFT）来分离稳态和脉动分量的方法，这完全是实战级别的技能。对于不确定度分析，书中引入了贝叶斯方法来修正系统误差，这在传统的误差理论教材中是很少见的。读完这本书，我感觉自己不再是一个只会“读数”的实验员，而是一个能真正理解和优化测量系统的工程师。它的插图和流程图质量非常高，清晰地展示了不同实验装置的搭建要点和数据流向。

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我是在准备某个高级设计课题时翻阅的《可靠性工程与概率设计》，这本书的视角非常独特，它没有停留在传统的安全系数概念上，而是将工程系统的“失效”视为一个概率事件来处理。作者用大量的篇幅来介绍随机变量的分布模型，比如正态分布、威布尔分布在不同失效模式下的应用，这一点极大地拓宽了我对工程风险的认知。最让我感到震撼的是，书中对“寿命分析”和“剩余寿命预测”的阐述，它将可靠性指标与经济性、维护策略（如预防性维护的优化）进行了跨学科的融合。它不是简单地告诉你系统有多大概率坏掉，而是教你如何根据概率模型，制定出在成本和安全之间取得最佳平衡的设计和维护方案。这本书的文字风格非常精炼，论证严密，对于那些希望将设计思维提升到更抽象、更宏观层面的人来说，绝对是一本不可多得的“思维升级指南”。

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我最近在尝试理解《有限元方法基础》这本大部头，进展有点缓慢，但这本书的叙事逻辑实在太吸引人了。它不像有些教材那样，一上来就抛出拉格朗日方程或虚功原理，而是从一个最简单的杆单元开始，用极简的方式展示了有限元的核心思想——“将一个复杂的连续体离散化为若干个相互连接的简单单元”。这种由浅入深的铺陈，让有限元的“黑箱”过程变得透明。关于插值函数和形函数（Shape Function）的构建，作者通过丰富的二维和三维单元的例子，展示了高阶形函数是如何提高计算精度的，这一点比我之前看的任何资料都清晰。特别是书中关于边界条件施加和奇异刚度矩阵处理的章节，提供了一套非常系统且易于编程实现的算法框架。虽然内容量很大，但阅读体验却出奇地好，因为它始终围绕着“如何用计算机求解偏微分方程”这个核心目标在推进，目标明确，逻辑链条完整。

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说实话，我本来对这种“导论”性质的书期待不高，总觉得会流于表面，但《材料力学解析》这本书完全颠覆了我的看法。它最出彩的地方在于它对本构关系和本构方程的讲解深度，简直是教科书级别的严谨。作者花了很大篇幅来讲解应力状态的转换，特别是 Mohr 圆的几何意义，不仅画出了图形，还详细阐述了主应力和平铺应力方向的物理意义，这对于理解材料的失效判据至关重要。我记得在讲到梁的弯曲问题时，它并没有停留在简单的剪力弯矩图计算上，而是深入探讨了剪切变形和挠度积分法的适用条件，甚至还引入了挠度函数的变分原理，虽然有些挑战性，但绝对是提升思维层次的绝佳材料。这本书的习题设计也极其巧妙，难易分层清晰，基础题巩固概念，难题则考验综合运用能力，我感觉我的解题思路在这本书的训练下得到了极大的优化和拓宽。

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这本《结构动力学导论》真是一本宝藏教材！我之前对动力学这块总是感觉抓不住重点，公式推导也常常一头雾水，但作者这次的处理方式完全不一样。它没有一开始就堆砌复杂的矩阵运算，而是从最基础的自由振动概念入手，用非常直观的物理图像来解释能量的转换和系统的响应特性。尤其让我印象深刻的是关于阻尼模型的介绍，它把粘滞阻尼、粘弹性阻尼和库仑阻尼放在一起对比分析，让你能清晰地看到不同阻尼形式在实际工程问题中的适用场景和局限性。书中大量的图解和算例，每一步的逻辑都衔接得非常顺畅，即便是自学，也能感到作者像一个经验丰富的老教授在身边耐心指导。我特别喜欢其中关于地震工程初步概念的章节，它巧妙地将理论与实际的结构破坏案例结合起来，让枯燥的理论立刻变得鲜活起来，深刻体会到为什么掌握这些知识是如此重要。这本书的深度和广度把握得恰到好处，为深入研究更复杂的非线性动力学问题打下了坚实的基础。

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