建筑力学（上下册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学出版社

作者:张毅

出品人:

页数:357

译者:

出版时间:2006-6

价格:31.00元

装帧:

isbn号码:9787302130277

丛书系列:

图书标签:

• 建筑力学
• 结构力学
• 建筑工程
• 土木工程
• 力学
• 建筑学
• 高等教育
• 教材
• 工程力学
• 建筑结构

经典力学基础与结构分析：现代工程实践的基石 本书精选前沿工程力学研究成果与传统理论深度融合，聚焦于材料力学、结构动力学以及复杂构件的非线性分析，为新一代土木、机械、航空航天等领域工程师提供一套严谨而实用的分析工具集。全书结构严谨，例题丰富，尤其侧重于现代计算方法在工程问题中的应用与验证。 --- 第一卷：材料行为与本构模型（约 800 字） 第一章：材料的本构关系与应力-应变理论的深化 本卷开篇即深入探讨线弹性理论的局限性及其超越。我们从经典的胡克定律出发，系统阐述了各向异性材料（如复合材料与晶体材料）的本构描述。重点章节详细剖析了广义虎克定律在三维空间中的张量形式，并引入了弹性模量张量的详细计算方法。 随后，本书将焦点转向材料的非线性行为。塑性力学被提升至核心地位，不仅涵盖了冯·米塞斯（von Mises）和德鲁克-普拉格（Drucker-Prager）屈服准则的推导与应用，更引入了先进的内变量理论来描述材料的应变硬化与软化现象。针对高分子材料和生物材料，专门开辟章节讨论粘弹性与粘塑性模型，包括标准线性体模型和松弛时间谱分析，这对于理解长期荷载下的结构性能至关重要。 第二章：先进的应力分析技术与边界条件处理 本章侧重于解决复杂几何形状下的应力集中问题。我们详细介绍了光滑曲线边界上的应力奇性分析，并利用复变函数法（如柯西-戈萨托夫公式）解析了带孔板的应力分布。对于厚壁圆筒和压力容器，本书采用了Lame's Solution的修正形式，考虑了材料非均匀性对内外部应力场的影响。 在断裂力学方面，本书摒弃了单纯基于应力强度的讨论，转而深入研究能量释放率（$G$）和应力强度因子（$K$）的计算。特别针对裂纹尖端的塑性区效应，详细推导了小撕裂带模型（Small-Scale Yielding）下的修正公式，并结合J积分理论对含裂纹构件的极限承载力进行了定量评估。 第三章：结构稳定性与屈曲理论的扩展 稳定性分析是结构安全的关键。本书从欧拉公式的推导开始，迅速过渡到第二范式屈曲分析。对于细长杆件，我们引入了非保守力作用下的稳定性判据，并详细分析了伯努利-欧拉梁在脉冲荷载作用下的瞬态失稳。 对于复杂截面（如箱形截面、工字形截面），本书引入了莫尔斯-布莱克本屈曲理论，考虑了剪切变形对扭转屈曲模态的影响。在板壳结构稳定性部分，重点阐述了几何非线性对薄壁结构承载力的影响，并给出了二次规划法在求解临界屈曲载荷中的应用流程。 --- 第二卷：动力学响应与系统集成（约 700 字） 第四章：振动理论与模态分析的数值实现 本卷聚焦于结构对时间变化的荷载响应。我们以拉格朗日方程为基础，系统推导了离散化结构的运动微分方程，重点强调了质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵的精确建立。 在自由振动分析中，本书详细介绍了特征值问题的求解算法，包括子空间迭代法和Lanczos算法的工程实现细节，并展示了如何从计算结果中识别主导模态。对于阻尼，我们采用雷利阻尼模型，并通过实验数据拟合其阻尼系数，以确保模型的物理意义。 第五章：随机振动与地震工程响应 面对真实世界中不可避免的随机荷载（如风振、地震），本章专门探讨随机振动理论。我们采用功率谱密度函数（PSD）来描述随机输入，并推导了结构均方根响应的计算方法。重点分析了平稳随机过程在结构动力学中的应用，包括峰值响应的统计预测。 在地震工程方面，本书避开了简单的频谱分析，转而采用时程分析法。详细介绍了新谱法（Newmark-Beta Method）和中心差分法在求解非线性动力响应中的收敛性与稳定性控制。此外，还引入了场地效应对结构基础输入地震动的影响评估模型。 第六章：耦合场问题与疲劳寿命预测 现代工程结构往往面临多物理场耦合。本章首次引入了热-力耦合分析，研究温度梯度对材料性能和结构变形的影响，特别是金属蠕变和疲劳过程中的热效应。 疲劳分析部分不再局限于传统的S-N曲线，而是深入探讨了断裂疲劳（Fatigue Crack Growth）的动力学过程。详细阐述了Paris-Erdogan定律在循环荷载下的应用，并结合Willenborg滞后模型，实现了对结构疲劳寿命的更精确预测。最后，本书以可靠性理论作结，引入二阶矩方法（FORM）和蒙特卡洛模拟来评估结构的整体失效概率。 --- 总结： 本书并非对传统力学知识的简单复述，而是面向高阶工程应用需求的深度集成。它为研究人员和高级工程师提供了从微观本构到宏观系统响应的完整分析框架，是理解和解决复杂工程问题的必备参考手册。

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