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出版者:Society of Photo Optical

作者:Halas, Naomi J. (EDT)

出品人:

页数:232

译者:

出版时间:

价格:80

装帧:Pap

isbn号码:9780819450944

丛书系列:

图书标签:

• Plasmonics
• Surface Plasmon Resonance
• Nanophotonics
• Nanomaterials
• Optical Properties
• Metamaterials
• Biosensing
• Surface Enhanced Raman Scattering
• Photocatalysis
• Optical Sensors

好的，这是一本关于《工程材料力学》的图书简介，字数大约1500字： --- 《工程材料力学》：结构设计与性能评估的基石 导言：理解物质的内在力量 在现代工程领域，从摩天大楼的钢结构到航空航天器的复合材料，再到微电子设备中的纳米尺度组件，材料的力学性能是决定结构安全、可靠性和使用寿命的关键因素。材料在受力状态下如何响应、变形乃至失效，是所有工程师必须深刻掌握的基础知识。《工程材料力学》正是为此目的而编写的权威性教材与参考手册。本书旨在为读者提供一个全面、深入且贴近实际应用的材料力学理论框架，帮助工程技术人员和研究人员精确预测和评估结构在各种载荷条件下的行为。 本书摒弃了传统教材中过于抽象的数学推导，转而强调物理意义的阐释和工程应用的结合。我们深知，理解“为什么”比单纯记住“怎么做”更为重要。因此，全书围绕着材料受力分析的基本原理，系统地构建了从静力学平衡到复杂应力状态分析的知识体系。 第一部分：静力学基础与应力分析 本书的开篇（第1章至第3章）聚焦于工程问题的基本构件——应力（Stress）和应变（Strain）的概念。我们从最直观的拉伸、压缩和剪切开始，详细阐述了应力是单位面积上的内力，以及应变是物体相对形变的量度。清晰地界定了均匀和非均匀应力分布的数学表达。 第4章深入探讨了胡克定律（Hooke's Law）及其在弹性范围内的应用，并引入了材料的本构关系，包括杨氏模量（弹性模量）、剪切模量和泊松比。我们特意加入了大量真实工程材料（如不同等级的钢、铝合金、高分子聚合物和陶瓷）的实验数据，使读者能够直接将理论与实际材料性能联系起来。 应力状态分析是本书的核心内容之一（第5章与第6章）。我们详细讲解了应力转换的原理，这是进行复杂结构分析的桥梁。读者将学习如何使用莫尔圆（Mohr's Circle）来确定主应力、最大剪应力，以及如何从任意截面上的已知应力分量推导出不同方向上的应力状态。这一部分不仅涉及二维平面应力分析，还扩展到更具挑战性的三维应力状态分析，为后续的失效理论打下坚实基础。 第二部分：结构元件的力学响应 在掌握了基础应力分析后，本书转向了工程中最常见的结构元件：杆件和梁（第7章至第10章）。 轴向载荷下的变形与稳定性（第7章）：本章不仅覆盖了杆件的轴向拉伸和压缩，还引入了截面惯性矩和惯性积的概念，为梁的弯曲分析做铺垫。特别值得一提的是，我们对材料的屈服准则和失效模式进行了详尽的讨论，明确区分了材料的弹性极限、屈服点和极限强度，并探讨了不同加载路径对材料响应的影响。 梁的弯曲理论（第8章）：这是应用最广泛的章节之一。我们详细推导了梁的挠度曲线方程，并系统介绍了截面模量、中性轴的确定方法。圣维南原理、叠加原理的应用贯穿始终。重点突出了复合材料梁和非对称截面梁的分析方法，这是传统教科书中常被简化处理的部分。 剪切应力与扭转（第9章与第10章）：我们分析了横向剪力在梁内部产生的剪应力分布（如矩形截面、工字钢截面），并讨论了剪应力对结构稳定性的影响。在扭转方面，本书不仅讨论了圆形截面杆的纯扭转，还深入探讨了非圆形截面梁的扭转问题，引入了扭转刚度的概念，并结合有限元分析的预处理思想，展示了复杂截面扭转的实用解法。 第三部分：高级主题与工程应用 本书的后半部分（第11章至第14章）聚焦于更高级的主题，旨在培养读者解决实际工程问题的能力，特别是涉及动态载荷和结构失稳的场景。 组合应力与失效理论（第11章）：在实际工程中，结构往往同时承受弯曲、扭转和轴向载荷。本章整合前述知识，教授如何计算组合应力，并详细对比了冯·米塞斯（Von Mises）、特雷斯卡（Tresca）等多种失效准则的适用范围及其工程保守性差异。 结构稳定性：失稳现象（第12章）：本章专注于细长杆件的压杆失稳问题。读者将全面掌握欧拉公式的推导和局限性，并学习如何应用容许载荷法和工作应力法来设计抗失稳结构。引入了初始缺陷和偏心加载对临界屈曲载荷的敏感性分析。 疲劳与蠕变（第13章）：这是评估结构耐久性的关键。我们详细介绍了S-N曲线（Wöhler曲线）的建立与应用，讨论了不同应力循环（脉动、交变、对称）对疲劳寿命的影响，以及表面处理（如喷丸强化）在提高抗疲劳性能方面的作用。蠕变部分则侧重于高温环境下材料的长期变形机制及其寿命预测模型。 应变能原理与高级分析方法（第14章）：最后，我们介绍了虚功原理（Principle of Virtual Work）和弹性体系的应变能理论。这些原理是进行更复杂结构（如桁架、框架）位移分析的基础，为读者向有限元分析（FEA）的过渡提供了坚实的理论后盾。 教学特色与读者对象 《工程材料力学》的每一个章节都配备了大量的工程实例分析，这些实例取材于桥梁、管道、容器和机械部件的设计与评估过程。书中包含大量的计算题和设计导向型问题，旨在强化读者的量化分析能力。 本书特别适合： 1. 土木、机械、航空航天、材料工程专业本科生作为核心教材。 2. 研究生进行专业课学习和科研工作的参考书。 3. 在职工程师和技术人员用于复习基础知识、解决实际工程问题和进行结构安全校核的工具书。 通过对《工程材料力学》的学习，读者将不仅获得一套解决力学问题的数学工具，更重要的是，能够建立起一套基于物理实在的、严谨的工程思维体系，确保所设计的结构能够在预期的载荷与环境下长期安全服役。本书致力于成为连接理论与实践的最坚实桥梁。 ---

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