现代工程图学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学

作者:董晓英

出品人:

页数:362

译者:

出版时间:2008-3

价格:36.00元

装帧:

isbn号码:9787302157168

丛书系列:

图书标签:

• 工程图学
• 机械制图
• 建筑制图
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• 图学基础
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• 工程绘图
• 制图规范

《工程力学基础与结构分析》内容简介 （本书与《现代工程图学》内容无直接关联，专注于力学原理与结构应用） --- 绪论：力学的基石与工程的桥梁 本书旨在为读者系统阐述工程力学的基本原理，并深入探讨如何运用这些原理对工程结构进行严谨的分析与设计。在现代工程实践中，无论是高层建筑、桥梁、机械设备还是航空航天器，其安全性和可靠性都建立在坚实的力学基础之上。本书将力学理论视为连接抽象数学模型与实际工程问题的关键桥梁，力求在保持理论深度与提升应用广度之间取得完美平衡。 第一部分：静力学——平衡的世界 本部分是整个力学体系的起点，聚焦于物体在静止或匀速直线运动状态下的平衡问题。我们首先从最基本的概念入手：力、力矩、力系的主矢与主矩。 第一章 质点与刚体的概念：清晰界定物理模型在力学分析中的适用范围。质点模型如何简化复杂的运动分析，而刚体模型又如何为分析结构变形奠定基础。本章详细介绍了力的概念、力的可传性原理，以及如何通过投影法和力的合成与分解进行计算。 第二章 力的平衡：这是静力学的核心。我们引入了“自由体图”（Free Body Diagram, FBD）这一至关重要的分析工具，强调其在隔离研究对象和准确标示所有外力和约束反力中的决定性作用。系统地讲解了平面力系中任意力系的平衡方程，并拓展到三维空间力系的平衡条件。通过大量的实例，如桁架、框架结构的铰接点分析，读者将掌握判断结构静定、欠定与超静定的方法。 第三章 摩擦力与平面机构：摩擦是工程中无处不在的现象。本章详细探讨了静摩擦、动摩擦的特性及其库仑摩擦定律的应用。重点分析了楔块、螺旋机构中的摩擦问题。随后，我们进入平面机构的分析，讲解如何通过瞬心法、速度投影法等方法确定机构的运动特性，为后续的动力学分析做好铺垫。 第四章 结构分析的进阶：本部分着眼于复杂静定结构。桁架的节点法和截面法是核心内容，强调如何系统化地求解多余约束为零的桁架内力。对于梁和刚架，本章引入了概念荷载法（虚功原理的初步应用），为理解后续的位移计算做铺垫。 第二部分：材料力学与结构强度 静力学确定了物体所受的力和反力，而材料力学则回答了“这些力会导致结构发生怎样的变形和破坏”。本部分是连接理论力学与结构设计、材料科学的关键枢纽。 第五章 轴力和弯矩的计算：本章系统地推导了梁内力（轴力、剪力、弯矩）的微分关系，并重点讲解了如何绘制内力图（剪力图和弯矩图）。通过建立精确的荷载与内力分布关系，读者能够识别结构中的最大应力集中点。 第六章 应力与应变分析：这是材料力学的理论基石。我们从微元体应力状态的概念出发，定义了正应力、剪应力，并引入了广义胡克定律。重点讲解了二维应力转换——莫尔圆的应用，它提供了一种直观的几何方法来确定主应力状态和最大剪应力。 第七章 材料的强度与稳定性：本章讨论了材料失效的准则。详述了梁的强度计算，包括正应力和剪应力的组合。对于脆性材料和塑性材料，分别介绍了不同的许用应力判据（如最大正应力理论、最大剪应力理论）。随后，本章转向了结构稳定性问题，特别是欧拉公式的推导与应用，用于分析细长杆件在轴向压力下的失稳问题（压杆失稳）。 第八章 变形分析：应变能法与位移计算：结构不仅要安全，还需满足一定的刚度要求。本章引入了应变能的概念，并详细阐述了虚功原理和弹性势能法。通过这些能量原理，读者可以高效地计算梁、刚架的挠度和转角，这是进行结构复核验算的关键步骤。 第三部分：动力学基础——运动与力 动力学是研究物体运动与作用力之间相互关系的学科，是理解振动、冲击和高速运动的基础。 第九章 质点运动学与动力学：从运动学的角度描述质点的运动状态（位置、速度、加速度），并建立起时间、空间、速度之间的几何关系。随后引入牛顿第二定律，将力与运动变化率联系起来，形成动力学的基本方程。本章侧重于平面曲线运动的分析。 第十章 刚体的平面运动：本章将动力学原理推广至刚体。重点分析了刚体绕定轴转动和平面任意运动。引入了转动定律（牛顿第二定律的转动形式），并详细讨论了动量矩守恒原理在线性冲击和转动冲击问题中的应用。 第十一章 振动基础：现代工程中的许多问题都涉及周期性载荷和振动。本章以最基本的单自由度体系为模型，推导了自由振动方程，并解释了固有频率和阻尼比的概念。随后，分析了简谐外激励下的受迫振动响应，强调了共振现象的危险性及其工程规避措施。 结语：从理论到实践 本书的每一章节都紧密围绕工程应用展开，所选取的例题和习题均来源于实际工程背景，旨在培养读者将抽象的力学定律转化为解决具体工程难题的能力。通过对静力平衡的精确把握、对材料极限的审慎评估以及对动态响应的深入理解，读者将能够设计出既经济又可靠的工程系统。本书不仅是学习力学原理的教科书，更是工程师进行结构安全评估和优化设计的有力工具。

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这本专注于结构设计与分析的参考书，给我带来的震撼是关于“安全与冗余”的哲学思考。它并非简单地罗列各种许用应力表和安全系数的取值范围，而是深入探讨了失效模式的概率论基础。作者用大量的历史案例，比如著名桥梁的倒塌事件，来反衬结构设计中每一个微小疏忽可能带来的灾难性后果。书中对疲劳载荷的累积效应分析尤其细致，它不仅介绍了经典的S-N曲线，还详细阐述了断裂力学中的裂纹扩展模型，这让我意识到，结构设计远不止于满足静态强度要求，更是一场与时间和材料缺陷的长期博弈。书中配有的FEA（有限元分析）软件操作指南部分也极为实用，它指导读者如何正确地划分网格、施加边界条件，以及最关键的——如何批判性地解读模拟结果，避免“输入垃圾，输出垃圾”的陷阱。它强调的结构韧性概念，即材料在发生屈服后仍能吸收能量的能力，让我对材料的选择标准有了全新的认识，不再只关注强度，更关注其在极限状态下的表现。

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这本关于机械制造和材料科学的教材，简直是为我们这些刚踏入工程领域的新手量身定制的。它没有那种高高在上的学术腔调，而是用非常直观的方式，把复杂的理论知识拆解成了易于理解的步骤。我印象最深的是它对“公差与配合”那一章的讲解，作者似乎深谙我们初学者的痛点，通过大量实际案例和图示，把抽象的几何尺寸误差概念变得非常具体。比如，书里用一个生活中的锁和钥匙的比喻来解释基准面和基准轴线，一下子就豁然开朗了。而且，这本书的排版也做得相当出色，图文布局和谐，关键术语都有清晰的标注和注释，即便是自学时遇到困难，翻阅起来也毫不费力。更难得的是，它不仅仅停留在“是什么”的层面，还深入探讨了“为什么会这样”以及“如何优化设计”，这对培养我们的工程思维至关重要。很多其他教材只告诉你标准是什么，这本书却会引导你去思考这个标准的背后，是基于什么样的生产约束和功能需求。阅读完这一部分，我感觉自己对图纸上那些密密麻麻的符号和数字，不再是死记硬背，而是有了一种更深层次的理解和敬畏。

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我必须承认，在接触到这本关于热力学和流体力学的专著之前，我对这些学科一直抱有深深的畏惧感。传统教材里那些复杂的偏微分方程和各种无休止的推导，总让我感觉自己像是在迷雾中摸索。然而，这本书的叙事方式完全打破了我的固有印象。作者仿佛是一位经验丰富的老教授，带着你一步步走进这个充满能量和运动的世界。它最精彩的地方在于，它没有一味地追求数学的严谨性，而是极力强调物理图像的建立。例如，在讲解边界层理论时，它引入了一个关于水流过一个平板的生动模型，通过动态的视觉化描述，让你真切地感受到速度梯度的变化是如何影响摩擦阻力的。书中对“熵”这个概念的阐释也堪称一绝，它没有用过于冰冷的数学定义，而是从信息论和能量耗散的角度去切入，让我这个文科背景的读者也能领悟到其中的精髓。这本书的逻辑链条非常清晰，章节之间的过渡自然流畅，读起来完全没有割裂感。它教会我的不只是公式，更是一种面对复杂物理现象时，如何保持好奇心并系统性地进行分析的方法论。

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不得不提的是这本关于电子电路基础的教材，它对于电路分析的深度和广度，远超我预期的“入门”级别。很多基础读物通常只停留在欧姆定律和基尔霍夫定律的简单应用，但这本著作从半导体物理的本征特性开始讲起，为理解PN结和晶体管的工作原理打下了极其坚实的理论基础。最令我赞叹的是，作者在讲解放大电路和反馈机制时，巧妙地融入了波特图分析法。通过频率响应的图形化展示，原本晦涩的相位裕度和增益带宽积变得一目了然。书中包含的大量动手实验指导也极具价值，每一个实验都紧密联系着前述的理论知识点，确保了学以致用。我按照书中的步骤搭建了一个简单的运算放大器电路，书中的预测结果和我的实际测量结果几乎完全吻合，这种成就感是看再多理论推导也无法替代的。此外，它对瞬态响应的分析也相当深入，对电容和电感在不同激励下的行为进行了细致的剖析，这对于设计高速数字系统是至关重要的知识储备。

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关于系统工程与项目管理的这本著作，给我带来的启发更多集中在组织协作和信息流控制层面，而非纯粹的技术计算。它成功地将复杂的项目分解、资源调度和风险评估，转化成了一套清晰、可操作的流程框架。作者摒弃了那种将管理视为“管人”的旧观念，转而强调将项目视为一个由信息驱动的复杂系统。书中对WBS（工作分解结构）的建立方法论进行了详尽的阐述，特别提到了如何确保WBS的100%规则，这对于防止范围蔓延至关重要。在风险管理章节，它不仅介绍了定性和定量的风险评估技术，还提供了详细的应对预案模板，使得我们在面对不确定性时，可以迅速做出反应，而不是手忙脚乱。我尤其欣赏它对沟通成本的量化分析，指出随着团队规模的增加，无效沟通的成本会呈指数级增长，这促使我们团队在后续的项目中，极大地优化了会议结构和信息传递渠道。这本书真正教会我如何从宏观视角驾驭一个复杂的工程实体，让技术和管理完美融合。

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