结构力学教师用书(非卖品)

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出版者:
作者:王焕定
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2004-11-01
价格:0.0
装帧:
isbn号码:9787302097129
丛书系列:
图书标签:
  • 让他
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具体描述

本书是与主教材《结构力学》配套出版的教师教学用书,内容为主教材全部习题的详细解答过程,可以帮助使用主教材的教师备课和讲课。此外,部分章节还有该章节教案的简短说明,第2章、第3章和第7章还有一些可供教师参考的补充材料。 本套教材包括主教材——《结构力学》、学生学习指导书——《结构力学学习指导》、教师教学参考书——《结构力学教师用书》(习题详细解答)和供课堂教学使用的电子教案。 本套教材可供普通高

《结构力学教师用书(非卖品)》简介 本书旨在为结构力学教育工作者提供一套全面、实用且深入的教学资源,以期在学生掌握结构力学基本原理、分析方法和工程应用方面发挥积极作用。本用书内容严谨,逻辑清晰,充分考虑了教学的连贯性和知识的递进性,力求帮助教师构建高效、生动的课堂。 核心教学内容涵盖: 绪论与基本概念: 详细阐述了结构力学的研究对象、基本假定以及其在土木工程、机械工程、航空航天工程等众多工程领域的重要地位和应用前景。 系统介绍了力的概念、力的分解与合成,以及其在结构分析中的基础作用。 深入探讨了静力平衡、自由体图的绘制与应用,为后续分析打下坚实基础。 对材料的力学性能进行了详尽的介绍,包括弹性模量、泊松比、屈服强度、抗拉强度、疲劳强度等,并结合实例说明其在结构设计中的重要性。 杆件的轴向载荷与变形: 重点讲解了轴向拉伸和压缩杆件的应力、应变分析,推导了胡克定律及其应用。 详细阐述了杆件的轴向变形计算,包括应变能的概念及其在求解位移中的应用。 对等截面和变截面杆件的轴向变形进行了详细分析,并提供了相应的计算方法。 深入探讨了超静定结构在轴向载荷下的受力分析方法,如力和位移法。 横向载荷下的梁: 剪力与弯矩分析: 系统介绍了梁的基本类型、支座形式及其受力特性。 详细推导了剪力方程和弯矩方程,并介绍了绘制剪力图和弯矩图的方法,强调了剪力与弯矩的物理意义及其在判断梁内力状态中的作用。 通过大量典型算例,帮助教师指导学生熟练掌握各种荷载组合下的梁内力分析。 应力分析: 详细讲解了梁的弯曲正应力公式,推导了中性轴的概念和截面模量的计算。 深入分析了不同截面形状(矩形、圆形、工字形等)的弯曲正应力分布特点。 系统阐述了剪应力在梁中的分布规律,推导了剪应力公式,并分析了剪应力在不同截面上的分布特性。 讨论了复合材料梁的弯曲分析,以及剪应力集中现象。 变形分析: 介绍了梁挠度计算的几种常用方法,包括积分法、叠加法、虚功法等。 详细推导了梁在不同载荷作用下的挠曲线方程,并提供了常用梁的挠度和转角计算公式。 强调了刚度概念在结构设计中的重要性,并指导如何根据允许挠度进行设计。 梁的弯曲理论的推广与应用: 斜弯曲: 介绍了斜弯曲的概念,以及如何通过坐标变换将斜弯曲问题转化为平面弯曲问题进行求解。 详细阐述了斜弯曲时的应力分布特点,以及主应力与剪应力的确定。 弯扭组合: 分析了梁在弯矩和扭矩同时作用下的受力情况。 介绍了弯扭组合下应力分析的基本方法,以及许用应力准则的应用。 组合梁与非均质梁: 组合梁: 分析了由不同材料或截面组成的组合梁的受力特性。 介绍了等效截面法等分析组合梁内力与变形的方法。 非均质梁: 探讨了由不同性质材料粘结而成的非均质梁的受力分析。 介绍了等效截面法在非均质梁分析中的应用。 压杆稳定性: 欧拉临界力: 详细讲解了压杆失稳现象及其原因。 系统推导了细长压杆的欧拉临界力公式,并分析了该公式的适用条件。 介绍了不同约束条件下压杆的临界力计算。 其他稳定性问题: 探讨了非细长压杆的稳定性分析方法,以及经验公式的应用。 初步介绍了杆件整体失稳和局部失稳的概念。 几何不变性与结构位移方法: 几何不变性: 深入探讨了结构几何不变性的概念,以及如何判断结构的几何组成是否使其稳定。 介绍了判断结构是否超静定的基本方法。 位移法: 系统介绍了位移法的基本原理和计算步骤,包括建立协调方程、求解节点位移、计算内力等。 提供了采用位移法分析静不定梁、框架等结构的详细案例。 讨论了位移法在有限元分析中的基础地位。 结构力法与能量原理: 力法: 系统介绍了力法的基本原理和计算步骤,包括选择超静定结构多余的静不定支座、建立平衡方程、求解多余力等。 提供了采用力法分析静不定梁、刚架等结构的详细案例。 讨论了力法在解决复杂结构问题中的优势。 能量原理: 系统介绍了虚功原理、卡氏定理等能量原理在结构分析中的应用。 通过实例演示如何运用能量原理求解结构的位移和应力。 介绍了虚能法、最小势能原理等高级能量方法。 教学辅助内容: 典型算例与习题解析: 包含大量来自实际工程的典型案例,从基础概念到复杂结构的分析,均提供详细的解题思路和步骤,帮助教师讲解和学生练习。 实验教学参考: 提供结构力学实验的指导方案,包括实验目的、仪器设备、实验步骤、数据处理和结果分析等方面,引导教师开展实践教学。 教学方法与技巧: 针对不同知识点,提供多样的教学方法和技巧,如启发式教学、类比教学、可视化教学等,帮助教师提升课堂互动性和教学效果。 常见疑难点分析: 针对学生在学习过程中容易遇到的难点和误区,进行深入剖析,并提供针对性的讲解和纠正方法。 现代结构分析软件介绍(选讲): 简要介绍当前主流的结构分析软件(如ANSYS、ABAQUS等)在结构力学教学与实践中的应用,帮助教师引导学生接触和了解现代工程工具。 本书内容力求深入浅出,逻辑严密,既注重理论基础的牢固掌握,也强调工程实践的应用能力培养。希望本书能成为结构力学教师教学工作的得力助手,共同为培养优秀的结构工程师贡献力量。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书在数学推导上的严谨性让我印象深刻。每一个公式的来源,每一步的变换,都经过了细致的推敲和证明。作者并没有因为这是“教师用书”就有所懈怠,相反,它展现出了对学术一丝不苟的态度。在学习屈服准则时,书中对莫尔圆的绘制和解释,以及如何从莫尔圆上推导出不同的屈服准则,都进行了非常清晰的阐述。我尝试着自己去推导,并且参考了书中的步骤,发现每一个细节都处理得非常到位,没有任何模糊不清的地方,这让我对整个推导过程的逻辑有了更深刻的认识。

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这本书在章节的组织上也体现了作者的用心。它遵循了由浅入深、由易到难的学习规律,每个章节都紧密衔接,前后呼应。例如,在讲解杆件的轴向变形时,书中先介绍了材料的本构关系,然后推导出轴向变形的公式,并给出了一些简单的应用案例。接着,在讲解梁的弯曲时,作者又将之前学习的材料力学知识融会贯通,通过引入弯矩和剪力,逐步推导出梁的挠度和转角。这种层层递进的教学设计,让我在学习过程中不会感到迷茫,总能清楚地知道自己站在知识体系的哪个位置。

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这本书在处理结构振动这一章节时,表现出了极高的专业水准。作者从最基础的自由振动概念讲起,逐步引入了阻尼振动和强迫振动,并对不同类型的阻尼(粘滞阻尼、 Coulomb阻尼等)进行了详细的分析。我印象深刻的是,在讲解固有频率和阻尼比的概念时,作者通过一系列清晰的数学推导,并结合振动曲线的图示,生动地展示了它们对结构振动行为的影响。这让我对如何分析和控制结构的动力响应有了更深刻的理解,对于理解地震作用下的结构行为也提供了重要的理论基础。

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我曾尝试过阅读其他结构力学的教材,但总觉得它们在一些关键的物理概念解释上不够透彻。然而,在这本书中,作者对每一个力学概念的物理意义都进行了深入的剖析,例如,对“应力”和“应变”的解释,就不仅仅是数学上的定义,还结合了材料在受力时的微观形变过程,以及宏观上的表现。这种深入浅出的讲解方式,让我在理解这些抽象概念时,不再感到困难,仿佛能够“看到”材料内部的力学变化。

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这本书的语言风格非常独特,既有学术的严谨性,又不失教学的亲切感。作者似乎非常懂得如何用最恰当的语言来解释复杂的概念,避免了许多教材中常见的晦涩难懂的术语堆砌。我记得在学习虚功原理时,我曾花了好几个小时去理解它的物理意义,但在这本书里,作者通过一个生动的比喻,比如“如果我用力推一个物体,它就向前移动;如果我停止用力,它就不动了,这就像一个看不见的‘功’在起作用”,瞬间就点通了我。这种润物细无声的教学方式,让我感觉学习过程更加轻松愉快。

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这本书在公式推导的详尽程度上,堪称典范。作者似乎生怕读者在任何一个环节产生疑问,所以在每一个推导步骤后面,都附带了简短的解释或者必要的条件说明。例如,在推导能量法求解位移时,书中不仅列出了能量法的基本原理,还详细说明了如何构建应变能和动能的表达式,以及如何运用虚功原理来求解。我尝试着按照书中的步骤,自己去求解一个复杂的结构位移问题,结果发现每一步都非常顺畅,并且最终得到的答案与书中提供的一致,这让我对自己的学习成果非常有信心。

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我尤其喜欢这本书在练习题的设计上。它不仅仅是简单的计算题,还包含了大量的概念题和分析题,能够很好地检验学生对理论知识的理解程度。而且,练习题的难度梯度设计也很合理,从入门级的简单应用,到进阶级的复杂分析,都能让不同水平的学生找到适合自己的挑战。我记得其中有一道题目,要求分析一个多跨连续梁在不同荷载组合下的内力分布,这需要综合运用前面学过的弯矩方程、剪力方程以及边界条件,做完之后,我感觉对连续梁的受力行为有了更全面的掌握。

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我特别欣赏这本书在案例分析部分的处理方式。它不仅仅是列出几个公式,然后套用数据得出结果,而是深入剖析了每一个案例的背景、目的以及相关的工程实践。例如,在讲解梁的弯曲应力时,书中引用了一个实际桥梁设计的案例,详细介绍了设计过程中需要考虑的荷载类型、材料选择以及安全系数的确定。这种将理论知识与实际应用紧密结合的做法,极大地增强了我对知识的理解和掌握,让我不再觉得结构力学只是冰冷的公式和图表,而是与我们生活息息相关的工程学科。

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我非常欣赏这本书在介绍结构分析方法时的全面性。它不仅仅局限于传统的解析方法,还对数值分析方法,如有限元法,进行了初步的介绍。作者在讲解有限元法时,并没有一味地深入到复杂的数学推导,而是侧重于解释其基本思想和应用场景。例如,通过一个简单的梁单元的建立过程,展示了如何将连续的结构离散化为有限个单元,以及如何通过组装单元刚度矩阵来求解整个结构的位移和内力。这种循序渐进的教学方式,让我对有限元法这个强大的工具产生了浓厚的兴趣,并渴望进一步深入学习。

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这本书的封面设计给我一种朴实无华的感觉,没有那些花哨的插图或夺人眼球的色彩,这反而让我觉得它更专注于内容本身。打开书页,扑面而来的是一种严谨的学术气息,文字的排版清晰,公式的推导过程也标注得非常详尽,这一点对于初学者来说至关重要。作为一名正在学习结构力学的学生,我经常会在各种教材中遇到似是而非的解释,或者一些跳跃性的推导步骤,但在这本书里,我很少遇到这种困扰。作者在讲解基本概念时,总能从最根本的原理出发,层层递进,仿佛在搭建一座知识的殿堂,每一个梁、每一个柱都坚实地支撑着上层的结构。

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