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页数:258

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出版时间:2011-4

价格:11.80元

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isbn号码:9787530353981

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《工程力学基础与应用》 内容简介 本书旨在为工科及相关专业学生提供一套全面、深入且注重实践的工程力学基础理论与应用教程。全书共分九章，内容涵盖静力学、运动学、动力学以及材料力学等核心领域，并紧密结合工程实际问题，力求将抽象的力学原理转化为解决实际工程挑战的有效工具。 第一部分：理论基石——静力学与结构分析 第一章：绪论与基本概念 本章首先界定工程力学的范畴及其在现代工程设计中的不可或缺性。详细阐述了力、位移、应变、应力等基本物理量及其量纲、单位。重点讨论了理想化模型（如质点、刚体）的建立及其适用条件。此外，引入了工程力学研究的科学方法——公理化和实验验证相结合的原则。对力的平衡、力的分类（接触力与非接触力）进行了清晰的区分，为后续章节的分析奠定坚实的理论基础。 第二章：静力学——刚体平衡原理 本章深入剖析了刚体平衡的条件。从力的平衡方程在二维和三维空间的应用入手，详细推导了合力与合力矩的计算方法。着重讲解了约束理论，包括不同类型约束（如铰链约束、固定端约束、滚子约束）所施加的反力特性，并教授如何正确地建立和求解空间复杂结构的平衡方程组。本章通过大量的实例，指导读者如何准确绘制受力图，这是解决所有力学问题的关键步骤。特别安排了“平面桁架的解法”，涵盖了结点法和截面法，确保读者能熟练处理工程中常见的静定结构。 第三章：结构中的内力分析 内力是连接外部载荷与材料响应的桥梁。本章聚焦于结构内部的剪力、轴力和弯矩的概念。通过“截面法”，系统地推导了梁内力沿构件长度的分布规律。重点在于如何建立这些内力与横截面几何性质及外力之间的微分关系（微分法），并利用这些关系图解（剪力图和弯矩图），直观展示构件内部的应力状态变化趋势。此外，对简单框架结构和曲线梁的内力分析也进行了初步探讨。 第二部分：运动学与动力学——力与运动的本质 第四章：运动学基础 本章将研究对象的运动规律与其受力无关的运动学作为动力学的先导。从描述点运动的基本概念——位移、速度和加速度出发，详细分析了直线运动、平面曲线运动（包括圆周运动）。对于复杂机械系统，本章引入了相对运动的概念，特别是瞬心法在平面运动分析中的应用，以及科里奥利加速度的物理意义和计算方法，为后续刚体运动的分析打下基础。 第五章：质点动力学 动力学的核心在于牛顿运动定律。本章以牛顿第二定律为基础，建立了描述质点运动的微分方程。针对不同的受力情况，详细分析了恒力作用下的运动、变力作用下的运动（如谐振动）。本章强调了动量守恒和角动量守恒定律的普适性，并通过典型的碰撞问题和受地球引力作用的轨道运动实例，展示了这些守恒定律在简化问题求解中的巨大威力。 第六章：刚体动力学 刚体的运动比质点复杂得多，涉及平动、绕定轴转动和平面运动。本章的核心是转动定律（欧拉方程），并重点阐述了转动惯量和转动惯量积的计算，特别是平行轴定理和主惯性轴的概念。通过功与动能定理以及冲量与动量定理在刚体运动中的推广应用，为分析周期性机械运动和冲击过程提供了强有力的分析工具。 第三部分：材料响应与工程应用 第七章：材料力学基础——应力和变形 本章是连接理论力学与材料科学的关键。首先详细讨论了构件在轴向拉伸和压缩作用下的应力、应变关系，引入了胡克定律，并解释了材料的弹性极限、屈服强度和极限强度。随后，深入分析了扭转（圆轴）和弯曲（梁）引起的应力分布。重点推导了梁的应力公式和挠度公式，并引入了材料的本构关系，如泊松比。本章还讨论了组合应力状态下的分析方法，如莫尔圆在二维应力分析中的应用，以确定危险主应力。 第八章：结构稳定性分析 本章关注结构在受压时的失稳问题。通过引入欧拉临界屈曲载荷的理论推导，揭示了细长杆件在受压时可能发生失稳破坏的现象。详细分析了不同端部约束条件下临界载荷的计算，并讨论了材料非线性、初始缺陷对稳定性的影响，为设计可靠的受压构件提供了理论依据。 第九章：功、能与互易原理 本章作为理论进阶，系统总结了力学中的两大基本方法论：虚功原理和互等定理（如载荷互易定理、位移互易定理）。虚功原理作为一种不依赖于力分解的通用平衡判据，在复杂静力学和静定结构分析中有极高的效率。本章通过这些能量方法，为后续学习有限元分析等高级结构分析技术奠定了坚实的数学与物理基础。 适用对象： 本书适用于大学工科各专业（如机械、土木、航空航天、材料、力学等）作为“工程力学”、“理论力学”或“材料力学”课程的主教材或参考书。同时，对于从事工程设计、结构评估的工程师和技术人员，本书也是一本极佳的复习和工具书。本书的编写风格严谨又不失生动，理论推导详尽清晰，配图丰富，旨在培养读者扎实的力学思维和解决实际工程问题的能力。

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我是一个非常注重实践应用的人，对那种只停留在理论层面、缺乏实际案例支撑的解析类书籍向来敬而远之。这本书在这方面给了我一个大大的惊喜。它在每一主题的末尾，都附带了一系列经过精心挑选的“深度剖析案例”。这些案例并非那种教科书式的标准答案展示，而是更贴近现实世界复杂情境的模拟。例如，在分析某个法律条文的适用边界时，它设计了一个灰色地带的商业纠纷，然后引导读者一步步运用书中的解析工具去判断。更棒的是，它没有直接给出“正确答案”，而是详细分析了不同解读路径的合理性和潜在风险，这极大地锻炼了我的批判性思维和决策能力。读完后，我感觉自己不仅仅是理解了知识本身，更学会了如何将这些知识“武器化”，应用于解决实际问题。这种“教你如何思考”胜过“直接告诉你答案”的教育理念，让这本书的价值远超一般参考书的范畴，它更像是一本实战手册，充满了智慧的引导。

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拿到这本书的时候，我心里其实是有些忐忑的。毕竟市面上关于基础知识的解析已经多如牛毛，想要从中脱颖而出，并且真正做到“详解”，难度可想而知。我当时最期待的是它能在那些似懂非懂的知识点上给我带来豁然开朗的感觉，而不是简单地重复课本上的定义。这本书的排版设计相当不错，开篇的目录结构清晰，索引做得也很细致，这让我能迅速找到我想要攻克的难点。我首先翻阅了关于某个复杂公式推导的那一章，原以为会是枯燥的数学演算，没想到作者用了大量的图示和生活中的类比来阐述背后的逻辑。比如，它将抽象的概率模型具象化成了一个便利店的日常进货场景，一下子就把我拉进了情境里。阅读体验非常流畅，没有那种硬邦邦的学术腔调，更像是资深教授在与你进行一次深入的、耐心的对话。很多我以前死记硬背却不理解的原理，通过这里的讲解，瞬间就变得合乎情理，不再是悬在空中的知识点。这种从底层逻辑上去解构知识的方法，对我建立完整的知识体系大有裨益。

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说实话，我花了很长时间才把这本书的某些章节“啃”下来，但这绝不是因为内容晦涩，而是因为信息量实在太密集了。我习惯于在学习新东西时做大量的笔记和思维导图，但这本书的每一页都像是精心打磨过的“知识胶囊”，信息密度极高，需要我放慢速度，反复咀嚼。尤其是在涉及到跨学科知识交叉的部分，作者的视野非常开阔，他没有将各个学科孤立地看待，而是展现了它们之间微妙的联系。举个例子，在讲解某个经济学理论时，竟然巧妙地引入了生物学中的“进化博弈”模型来佐证其稳定性，这种跨界的融会贯通，让原本冷冰冰的理论瞬间有了鲜活的生命力。我甚至觉得，这本书与其说是“教材知识详解”，不如说是一部高级的“知识连接器”。它强迫我去思考：这些看似不相关的知识点，是如何在一个更大的框架下共同运作的。对于那些已经有一定基础，渴望从“知道”迈向“理解”的进阶学习者来说，这本书无疑是提供了一个全新的审视角度，每一次重读，都能发现新的层次和细节，让人忍不住赞叹其编排的精妙。

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这本书给我最大的启发在于它对于“概念界定”的严谨性。很多教材在概念的引入上往往一带而过，导致我们对很多核心术语的理解存在模糊地带。这本书则将大量的篇幅用于梳理和辨析这些“易混淆概念”。它会用一个专门的章节来对比A概念和B概念之间的微妙差异，并通过一系列精心设计的“区分场景”来巩固我们的理解。我记得有一处地方，作者花费了近十页的篇幅来区分两个看似同义的经济术语，从词源学、特定语境下的使用频率，到不同学派对它们的侧重解读，都做了详尽的梳理。这种对细节的执着，体现了作者对知识精确性的极致追求。这使得我在以后进行写作或表达时，能够更加精准地运用术语，避免因语义不清而导致的理解偏差。这本书的价值，就在于它帮我们完成了知识的“精修”工作，把那些长期以来被我们粗略对待的细节，提升到了应有的重要地位，让学习过程变得更加扎实和可靠。

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坦率地说，这本书的风格相当“硬核”，它毫不留情地撕开了知识的表皮，直接暴露其内部的复杂结构。对于初学者来说，可能会感到有些吃力，因为它并不倾向于使用过于简化的语言来“喂养”读者。作者的态度是假设你已经具备了最基本的背景知识，然后开始搭建更宏伟的知识殿堂。比如，在解释某个经典理论的局限性时，它直接引用了后续学者对该理论的最新挑战，并且详细对比了不同流派的论战焦点。这种直接展示学术前沿动态的写法，让我感受到了知识的动态性和发展性，而不是将其视为一成不变的教条。它引导我去探索那些充满争议和未解之谜的领域，激发了我去查阅更多原始文献的兴趣。虽然阅读过程需要付出更多的认知努力，但最终收获的是一种对该学科更深刻、更具批判性的认知，让人感觉自己真正地站在了知识的制高点上进行审视，那种成就感是其他轻松读物无法比拟的。

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