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出版者:

作者:北京工业大学 编

出品人:

页数:427

译者:

出版时间:2006-2

价格:46.00元

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isbn号码:9787112081714

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《结构力学与材料力学实用解析》 本书旨在为土木工程、机械工程、航空航天工程等多个工程领域的学生、研究人员及初级工程师提供坚实的结构力学与材料力学理论基础和实用解题技巧。内容涵盖了这两个学科的核心概念、基本原理、分析方法以及在实际工程问题中的应用。 第一部分：结构力学基础 本部分将系统梳理结构力学的基础知识，帮助读者建立对力、变形、应力和应变之间关系的清晰认识。 绪论与基本概念： 介绍结构力学的研究对象、基本假设、主要内容和学习方法。详细讲解力的分类（集中力、均布力、力偶等）、力系的平衡、自由体图的绘制方法，以及力的投影和合力等基本概念。 材料力学基础： 应力与应变： 深入剖析正应力、剪应力、正应变、剪应变的概念及其相互关系。介绍应力状态、应力圆、应变状态、应变圆等概念，并解释其在理解材料内部受力情况中的重要性。 材料的力学性能： 详细介绍材料的弹性、塑性、屈服强度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率、弹性模量、泊松比、剪切模量等关键力学参数。通过图文并茂的方式，解读常见的材料力学性能测试曲线（如钢材、混凝土、铝合金等），并解释这些参数在工程设计中的意义。 轴向受力杆件： 分析轴向拉伸和压缩杆件的应力、应变和变形，推导正应力和轴向变形的计算公式。介绍应力集中现象及其影响，并讲解圣维南原理。 扭转： 探讨圆形截面杆件在外力矩作用下的扭转问题。推导剪应力、剪应变和扭转角的计算公式，分析圆形实心轴和空心轴的扭转特性。 弯曲： 这是材料力学中最为重要和复杂的章节之一。 弯曲应力： 详细讲解弯曲应力的产生原因、分布规律（正应力沿截面高度线性分布，剪应力分布复杂）。推导弯曲正应力公式，介绍中性轴的概念。 弯曲变形： 分析梁在弯曲作用下的挠度和转角。介绍梁的挠曲线方程，讲解积分法、载荷法、叠加法等计算梁挠度和转角的方法。 剪应力： 分析梁横截面上的剪应力分布，推导剪应力公式，并重点讲解其在工字梁等常用截面上的分布特点。 组合变形： 分析杆件同时承受轴向力、剪力、弯矩和扭矩时的应力状态和变形。介绍应力组合和变形组合的分析方法，重点讲解应力强度条件和刚度条件。 压杆稳定性： 讨论细长压杆在轴向压力作用下可能出现的失稳现象（屈曲）。介绍欧拉（Euler）公式的推导和应用，分析临界力的影响因素（杆件长度、材料性质、约束条件）。 第二部分：结构力学分析方法 本部分将介绍用于分析静不定结构（也称超静定结构）的常用方法，这些方法在处理比静不定结构更复杂、更广泛的工程问题时至关重要。 超静定结构分析方法概述： 介绍超静定结构与静不定结构的本质区别，即内力或约束力个数超过了平衡方程所能确定的个数。说明超静定结构分析需要引入材料力学或变形协调方程。 力法（经典力法）： 详细介绍力法的基本原理和步骤。通过选择超静定结构中的多余内力或约束反力作为多余未知量，建立力学平衡方程与变形协调方程。重点讲解如何选择基本体系、绘制基本体系下的影响线，以及计算超静定结构中的未知量。书中将提供大量算例，从简单梁、框架到连续梁，逐步深入。 位法（经典位法）： 介绍位法的基本原理和步骤。以节点位移或转角作为未知量，建立以位移为变量的平衡方程。讲解虚功原理、刚度矩阵的概念，并演示位法在不同类型结构中的应用。 荷载-位移法（矩阵位法）： 引入结构矩阵分析的思想，介绍结构刚度矩阵和载荷向量的建立。详细推导结构整体刚度方程，并通过求解矩阵方程得到结构的节点位移和内力。本书将重点讲解如何建立梁单元、杆单元的刚度矩阵，以及如何进行结构组装和边界条件处理。 影响线在超静定结构分析中的应用： 探讨影响线在超静定结构分析中的作用，特别是在计算由于移动荷载引起的内力变化方面。 第三部分：工程应用与案例分析 本部分将理论知识与实际工程相结合，通过具体的工程案例，展示结构力学与材料力学在解决实际问题中的价值。 常用结构类型分析： 梁的分析： 涵盖连续梁、悬臂梁、组合梁等，分析其在均布荷载、集中荷载、移动荷载作用下的内力、变形和应力。 框架结构分析： 介绍平面框架和空间框架的分析方法，包括剪力墙、柱、梁等构件的受力特点。 桁架结构分析： 讲解节点法和截面法分析桁架杆件内力的方法。 组合结构分析： 探讨由不同材料或构件组成的组合结构的受力行为。 实际工程案例解析： 桥梁设计中的应用： 以某简支梁桥或连续梁桥为例，分析其在车辆荷载下的弯曲应力、挠度和稳定性。 建筑结构设计中的应用： 以某高层建筑的框架结构为例，分析其在风荷载和地震荷载下的变形和内力分布。 机械零件设计中的应用： 以某轴类零件或齿轮为例，分析其在扭矩和弯矩作用下的应力集中和疲劳寿命。 疲劳与断裂力学入门： 简要介绍疲劳破坏的机理和疲劳寿命的估算方法，以及断裂力学的基本概念（断裂韧性、裂纹扩展）。 本书特色： 理论体系完整： 从基础概念到高级分析方法，循序渐进，构建完整的知识体系。 公式推导清晰： 重点公式的推导过程详尽，帮助读者理解其来源和适用条件。 例题丰富多样： 包含大量典型例题，覆盖各种题型和难易程度，并配有详细的解题步骤和思路。 图文并茂： 采用清晰的示意图、工程图和曲线图，增强理解和记忆。 注重实际应用： 强调理论知识在解决实际工程问题中的应用，提升读者的工程实践能力。 《结构力学与材料力学实用解析》将是您系统学习和掌握这两门工程基础学科的理想参考书籍，助力您在未来的学术研究和工程实践中取得成功。

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这本教材给我带来的不仅仅是知识的灌输，更是一种对未来发展的预见。我一直关注着中国的能源转型和可持续发展战略，而本书在燃气工程和热力工程方面的论述，恰恰切中了时代发展的脉搏。书中对于天然气输配管网的设计、安全管理以及应急响应机制的详细讲解，让我看到了保障城市能源供应的复杂性与重要性。特别是关于非常规油气开发以及页岩气利用的部分，虽然我不是这方面的专业人士，但通过本书的介绍，我大致了解了其技术难点与环保挑战，这让我对能源的多样化和清洁化有了更深的理解。此外，书中对城市热力管网的优化设计，如何减少热损耗、提高供热效率，以及结合分布式能源的利用，让我看到了城市供热系统向更加高效、绿色的方向发展。读完这本书，我更加坚信，公用设备工程师在推动社会进步、实现可持续发展目标中扮演着至关重要的角色。这本书为我打开了一扇了解能源工程领域的窗户，让我对未来的发展充满了期待。

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这本书的广度和深度都令我耳目一新，它不仅仅是专业知识的堆砌，更是一种系统化思考能力的培养。我在阅读过程中，特别被书中关于工程项目管理和风险控制的章节所吸引。它详细阐述了从项目立项、设计、施工到运营维护的全过程管理，以及在各个环节中可能遇到的潜在风险以及应对策略。这让我明白，一个成功的公用设备工程项目，不仅仅依赖于先进的技术，更离不开严谨的管理和周密的计划。书中对于不同类型工程项目的案例分析，也为我提供了宝贵的实践经验，让我能够更好地理解理论知识在实际工程中的应用。此外，书中还探讨了工程伦理和社会责任，强调了工程师在设计和建设过程中，必须充分考虑对环境和社会的影响，这让我看到了工程师职业的崇高与担当。这本书不仅提升了我的专业认知，更塑造了我对工程事业的深刻理解和责任感。

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这本书简直太令人惊艳了！我一直以来都对城市给排水系统非常感兴趣，特别是那种能让城市生活更加便利、环境更加优美的工程。读了这本书，我才真正体会到其中的深奥与精妙。它不仅仅是罗列一些枯燥的规范和数据，而是将整个给排水的设计理念、技术流程娓娓道来。书中对于雨水收集与处理的章节，我印象尤其深刻，作者用生动的案例和清晰的图表，讲解了如何有效地收集和利用雨水，实现海绵城市的目标，这让我看到了环保与工程结合的巨大潜力。还有关于污水处理的部分，从传统的生化处理到更先进的膜处理技术，书中都进行了详尽的介绍，让我对如何净化我们赖以生存的水资源有了全新的认识。更让我惊喜的是，作者还探讨了污水资源化的可能性，比如回收其中的能量和养分，这简直是未来城市可持续发展的蓝图！这本书让我对公用设备工程师这个职业有了更深的敬意，也激发了我学习更多相关知识的动力。我强烈推荐给所有对城市建设、环境保护和工程技术有浓厚兴趣的朋友们，尤其是正在备考相关专业的同学们，这本书一定会成为你们学习路上的得力助手。

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这本书给我带来的冲击远不止于技术层面的理解，更多的是一种思维方式的革新。作为一个在建筑行业摸爬滚打多年的从业者，我一直觉得暖通空调的设计似乎是相对固定的模式，但这本书彻底颠覆了我的认知。它不仅仅讲解了传统的舒适性空调系统，更深入地探讨了区域集中供冷供热系统的前景与挑战，这让我看到了未来能源利用的巨大效率提升空间。书中对于大型公共建筑（如体育场馆、剧院）的通风设计，不仅仅关注了基本的换气次数，还详细分析了声学、气流组织以及空气质量的综合考量，这体现了工程师在细节之处的专业性与艺术性。尤其是关于节能设计的部分，书中列举了大量实际工程案例，从被动式设计到主动式节能技术的应用，让我看到了如何在保证舒适度的前提下，最大化地降低能源消耗。我还对书中关于智能建筑中的暖通空调控制系统进行了深入学习，了解了如何通过物联网和大数据技术，实现更加精细化、个性化的温湿度管理，这无疑是未来智慧城市建设不可或缺的一环。这本书让我认识到，公用设备工程师不仅仅是技术执行者，更是城市生活品质的塑造者。

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作为一个对城市基础设施建设充满好奇的普通市民，我一直觉得高高在上的水电煤气管道系统是神秘而伟大的。这本书以一种非常易懂的方式，揭开了这些“幕后英雄”的面纱。我最喜欢的部分是关于给水工程中的水质处理和管网漏损控制。书中用形象的比喻和图示，解释了自来水从源头到我们家中的每一个环节，特别是水质监测和消毒技术，让我对饮用水的安全有了更直观的认识。而关于管网漏损的章节，更是让我惊叹于工程师们在减少水资源浪费方面的努力，书中提到的各种检测技术和修复方法，都体现了科技在民生领域的应用。我还对书中关于城市排水系统应对极端天气（如暴雨）的韧性设计产生了浓厚兴趣，了解了如何通过雨污分流、排水管道的扩容等措施，来减轻城市内涝的风险。这本书让我看到了工程技术如何默默地保障着我们的日常生活，也让我对从事这些工程的专业人士充满了感激。

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