具体描述
本书主要内容包括:汽车修理概述、离合器、变速器、驱动桥、行驶系统、转向系统、制动系统以及ABC防抱死、车身结构与钣金喷漆.
现代工程力学基础与应用：结构分析与材料性能深度解析 本书旨在为工程技术人员、高等院校师生及相关领域的研究人员提供一套全面、深入、系统且极具实践指导意义的现代工程力学理论与应用教程。本书内容聚焦于理论力学、材料力学、结构力学三大核心分支的深度融合与前沿发展，侧重于现代工程设计中对复杂受力体系的精确分析和新型材料性能的准确评估。 本书结构严谨，逻辑清晰，内容涵盖了从经典力学原理的现代化阐释到先进计算方法在实际工程问题中的应用，旨在帮助读者建立扎实的理论基础，并能高效地解决当代工程实践中遇到的复杂力学挑战。 --- 第一部分：经典理论的现代化重构与深化 本部分着重于对工程力学三大基础理论进行系统的回顾、深化与现代化处理，为后续的复杂应用打下坚实的数学和物理基础。 第一章：理论力学：动力学与运动学的新视角 本章不再局限于传统的刚体平衡分析，而是深入探讨了基于拉格朗日和哈密顿变分原理的现代力学表述。 广义坐标系下的运动描述： 详细介绍了约束条件的数学表达，如完整约束与非完整约束的区分，以及对高维空间中机构运动的描述方法。 拉格朗日方程的应用拓展： 重点讲解了如何利用拉格朗日方程处理含非保守力（如摩擦力、阻尼）的系统，并引入了变分原理在最优控制理论中的初步应用。 动力学系统的稳定性分析： 引入李雅普诺夫（Lyapunov）稳定性判据，对复杂机械系统的平衡点和极限环进行了定量分析，这是预测机械系统长期工作状态的关键。 刚体动力学的进阶： 深入探讨了欧拉角与四元数在三维空间姿态解算中的优势与劣势比较，并结合现代导航和控制系统对刚体惯量张量的计算方法进行了细致的阐述。 第二章：材料力学：本构关系与多尺度效应 本章超越了传统的胡克定律和简单梁理论，聚焦于复杂应力状态下材料的真实响应及其微观机制。 广义应力与应变描述： 系统介绍了二阶张量的本构方程，包括各向异性材料（如复合材料、晶体材料）的本构关系，并详细推导了应力、应变在不同坐标系之间的张量转换规则。 非线性材料模型： 深入分析了弹塑性、粘弹性与粘塑性材料的本构模型。重点阐述了塑性流动法则（如Prandtl-Reuss方程）和屈服准则（如Von Mises、Tresca）在有限元分析中的数值实现。 断裂力学基础： 引入线弹性断裂力学（LEFM）的核心概念，详细讲解了应力强度因子（$K_I, K_{II}, K_{III}$）的计算方法，并过渡到韧性材料的断裂韧度评估（$J$ 积分和裂纹尖端张量理论）。 疲劳与蠕变寿命预测： 结合实验数据，探讨了高周疲劳（S-N曲线的修正）和低周疲劳（Coffin-Manson关系）的适用范围，并介绍了蠕变损伤的累积模型。 --- 第二部分：结构分析的先进方法与工程应用 本部分是全书的核心，将基础理论应用于复杂的工程结构分析，重点介绍现代计算方法及其在解决实际问题中的能力。 第三章：结构力学：几何非线性与屈曲分析 本章关注大变形、高阶效应以及结构失稳问题，这是保证结构安全的关键环节。 几何非线性理论： 详细推导了斜梁、薄壳结构在发生显著位移或转动时应变张量的二次项效应，并引入了Green-Lagrange应变和Almansi应变在不同分析阶段的应用。 结构稳定性与屈曲分析： 区别了欧拉屈曲、非线性屈曲和后屈曲行为。重点讲解了临界载荷的计算方法（如迭代法和能量法），并分析了初始缺陷对结构稳定性的敏感性。 复杂截面与薄壁结构分析： 探讨了Timoshenko梁理论在考虑剪切变形中的优势，并对箱型梁、蒙皮桁架等结构的主从动刚度矩阵的建立过程进行了详细的推导与示例。 第四章：有限元方法（FEM）的理论内核与实践 本章深入剖析了有限元法的数学基础、单元构建与求解器技术，强调其在现代工程分析中的核心地位。 变分原理与单元选择： 详细阐述了总势能原理在建立有限元方程中的作用，并对比了线形、二次形单元的插值函数（形函数）对精度和计算效率的影响。 积分技术与数值稳定性： 重点介绍了高斯数值积分在求解应力刚度矩阵和质量矩阵中的应用，以及对奇异积分（如裂纹尖端）的处理技术（如$p$-refinement）。 求解大型线性与非线性方程组： 探讨了直接求解法（如Cholesky分解）和迭代求解法（如共轭梯度法、Newton-Raphson法）在线弹性与弹塑性分析中的收敛性与效率优化。 动荷载响应分析： 介绍了模态分析、谱分析（响应谱法）和瞬态动力学分析（如中心差分法）在地震工程和冲击载荷响应中的应用流程。 --- 第三部分：前沿交叉领域与现代工程挑战 本部分探讨了力学与其他工程学科的交叉融合，关注新型材料和复杂环境下的力学行为。 第五章：复合材料与多孔介质的力学行为 层合板力学： 详述了经典层合板理论（CLT）的推导，包括刚度矩阵$A, B, D$的物理意义，以及层间脱粘的应力集中分析。 多孔材料与渗流耦合： 结合Biot理论，分析了饱和土体或泡沫材料在荷载作用下的固-液耦合响应，包括有效应力原理在渗透性介质中的应用。 第六章：热-力-电耦合分析与环境效应 热弹性力学： 探讨了温度梯度对材料应力场的影响，特别是对热粘性材料的瞬态热应力分析。 压电与电磁耦合： 介绍了智能材料中电场、磁场与机械应变之间的本构关系，为传感器和执行器的设计提供力学依据。 接触力学： 深入分析了Hertz接触理论的局限性，并引入了基于罚函数法和增广拉格朗日法的非光滑接触问题的数值求解策略，对摩擦和粘附效应进行了量化研究。 --- 本书特色： 1. 理论的深度与广度并重： 不仅涵盖了基础知识，更深入到张量分析、变分法和高阶非线性理论。 2. 强调计算力学实践： 每部分理论阐述后均附有详细的数值实现思路和工业界典型案例的分析框架。 3. 前沿技术的融入： 首次系统性地将几何非线性、断裂力学与智能材料耦合分析纳入主流工程力学教程体系。 本书的编写严格遵循工程科学的严谨性要求，旨在培养读者运用现代数学工具解决复杂工程结构和材料行为问题的能力。
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