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出版者:

作者:Bucciarelli, Louis L.

出品人:

页数:320

译者:

出版时间:2009-3

价格:$ 21.41

装帧:

isbn号码:9780486468556

丛书系列:

图书标签:

• 工程力学
• 结构力学
• 结构工程
• 力学
• 工程
• 材料力学
• 静力学
• 动力学
• 弹性力学
• 结构分析

《材料力学：精细化分析与结构设计》 本书聚焦于材料力学领域的核心概念与前沿应用，旨在为土木工程、机械工程、航空航天工程及相关领域的学生和从业者提供一套严谨而实用的学习工具。我们深入探讨了材料在各种载荷作用下的行为，从基础的应力与应变分析，到复杂的梁、柱、板、壳等结构构件的受力分析与设计，本书都给予了详尽的阐述。 核心内容概览： 基础理论精析： 书籍开篇系统回顾了弹性力学和塑性力学的基础知识，详细介绍了各种材料模型，包括线弹性、弹塑性、粘弹性以及各向异性材料的本构关系。重点在于帮助读者建立对材料内在力学性质的深刻理解。 应力与应变分析的精细化： 本书超越了基本的应力应变概念，深入讲解了三维应力状态、莫尔圆、主应力与主应变，以及张量分析方法。通过丰富的实例，读者将学会如何精确描述和计算复杂载荷下的应力分布，为结构的安全评估打下坚实基础。 梁与杆件的弯曲、剪切与扭转： 这是结构力学分析的关键部分。本书详细阐述了梁的弯曲理论，包括剪切力图和弯矩图的绘制，以及不同边界条件下的挠度计算。对于扭转问题，则深入探讨了圆形截面和非圆形截面轴的应力与变形。书中特别强调了材料非均匀性和截面形状复杂性对受力行为的影响。 柱的稳定性分析： 稳定是结构设计不可忽视的要素。本书详细介绍了欧拉屈曲理论，并拓展至非线性稳定分析。读者将学习如何确定临界屈曲载荷，以及在实际工程中如何考虑各种影响稳定性的因素，如端部约束、偏心加载和材料非线性。 板壳理论与应用： 对于现代工程中广泛应用的薄板和薄壳结构，本书提供了深入的理论介绍。涵盖了薄板的小挠度理论、挠度方程的推导以及常用边界条件下的解析解。薄壳的受力分析则侧重于屈曲和整体稳定性，并结合了有限元分析的初步概念。 能量方法与数值方法： 为解决更复杂的结构问题，本书引入了虚功原理、卡氏定理等能量方法。同时，对有限元分析（FEA）的基本原理进行了介绍，阐述了单元建立、刚度矩阵组装、边界条件施加以及结果后处理等关键步骤。虽然不深入到具体的软件操作，但为读者理解和应用FEA软件提供了必要的理论支撑。 疲劳与断裂力学入门： 考虑到工程结构在长期服役过程中可能面临的疲劳破坏和脆性断裂，本书提供了这两个领域的基础概念。包括应力循环、S-N曲线、疲劳寿命预测，以及断裂韧性、裂纹扩展机理等。 本书特色： 理论严谨，逻辑清晰： 每个概念的引入都建立在坚实的数学和物理基础之上，并循序渐进地引导读者理解。 实例丰富，贴近工程实际： 大量精选的工程算例，涵盖了桥梁、高层建筑、机械零部件等实际应用场景，帮助读者将理论知识应用于解决实际问题。 图文并茂，直观易懂： 配以大量清晰的示意图、分析图和计算图表，使抽象的力学概念更加直观易懂。 重点突出，难点解析： 对材料力学中的关键难点，如塑性变形、稳定性失稳、以及复杂边界条件下的应力集中等，进行了深入剖析和详细讲解。 强调设计思维： 在分析结果的基础上，本书引导读者思考结构设计的原则和方法，如何在满足安全要求的前提下，实现经济合理的设计。 学习收获： 通过学习本书，读者将能够： 熟练掌握材料在各种载荷下的应力、应变分析方法。 能够独立完成梁、柱、板、壳等基本结构构件的受力分析。 理解并应用能量方法和数值方法解决复杂的力学问题。 初步了解疲劳和断裂力学在结构可靠性评估中的作用。 提升结构设计中的安全意识和工程判断能力。 本书是土木、机械、航空航天等专业学生进行系统性学习的理想教材，也是工程师们进行结构设计和问题分析的实用参考手册。

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这本《结构优化设计原理》给我带来了一种全新的思考维度，它彻底颠覆了我过去那种“先设计、后校核”的线性思维模式。这本书的核心在于“如何找到最优解”，而不是仅仅满足“可接受的解”。它的内容从经典的拓扑优化理论讲起，详细介绍了各种优化算法的数学基础，比如梯度下降法、KKT条件在结构约束优化中的应用。作者在介绍这些优化技术时，非常注重算法的可实现性，书中穿插了大量如何将理论模型转化为计算机程序（可能暗示了某种商业软件的逻辑底层）的思路。我印象深刻的是它对目标函数和约束条件的精确定义，不同的目标函数（如最小重量、最大刚度、最小成本）如何导向完全不同的结构形态，这种洞察力是教科书级别的。这本书的深度在于它强迫读者跳出传统规范的束缚，用数学的严谨性去“创造”出最经济、最高效的结构形态。对于从事前沿研究或追求极致性能的结构师而言，这是一本激发创新潜能的案头必备书。

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翻开这本《工程材料的力学性能与失效模式》，我立刻被它那种侧重于“为什么会断裂”的实用主义精神所吸引。这本书的视角非常独特，它不像传统教科书那样专注于计算“结构能承受多大载荷”，而是深入探究“材料在何种情况下会失效”。作者对疲劳裂纹的萌生、扩展和最终断裂的描述，简直就是一场微观层面的侦探故事。书中对断裂韧性（$K_{IC}$）的引入和应用，以及对焊缝和连接处的应力集中效应的分析，都极其贴合工业现场的实际问题。我尤其欣赏它对不同失效模式的分类和对比，比如蠕变、脆性断裂、韧性断裂的特征曲线图，对比鲜明，让人过目不忘。它不仅仅是堆砌数据，而是教会读者如何根据材料特性来合理地进行安全系数的选择。对于结构设计中经常需要面对质量要求和寿命保证的工程师来说，这本书提供的知识体系具有极强的指导意义，它把材料科学的严谨性与工程决策的实用性完美地结合了起来。

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我不得不说，这本《高级结构分析：非线性与动力学》完全是为有一定基础的工程师和研究生准备的进阶读物。如果说基础力学是砖瓦，那么这本书就是宏伟蓝图的设计图纸。它深入探讨了材料的非线性行为，特别是塑性铰的形成和能量耗散机制，这在实际工程设计中至关重要，远超出了传统材料力学所能覆盖的范围。书中的矩阵分析方法非常系统和严谨，矩阵的构建逻辑层次分明，从单元刚度到整体刚度矩阵的组装过程，阐述得淋漓尽致，即便是面对复杂的有限元建模概念，作者也给出了清晰的推导路径。更值得称赞的是，它对结构动力学部分的覆盖，特别是模态分析和瞬态响应的求解，采用了现代化的数值方法，结合了清晰的数学推导和工程实例，使得抽象的微分方程变得可以操作、可以计算。这本书的难度不低，需要读者对线性代数和常微分方程有扎实的掌握，但对于追求技术深度的人来说，它提供的视角和工具是无可替代的，是真正能将理论转化为解决复杂工程难题的利器。

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这本《结构力学导论》简直是为初学者量身打造的宝典！我一直对力学这门学科感到头疼，尤其是那些复杂的公式和抽象的概念，总觉得难以捉摸。但是这本书的叙事方式非常平易近人，作者似乎非常理解我们这些“门外汉”的困惑。它没有上来就抛出大段的理论，而是用生活中的例子，比如桥梁的拱形结构、高楼大厦的受力分析，来引导我们理解什么是力、什么是力矩。每一章的结构都设计得极其巧妙，从最基础的静力平衡开始，循序渐进地过渡到更复杂的静定结构分析。我特别喜欢它在讲解支撑力和约束条件时的那种清晰度，配合图示，几乎是手把手地教你如何建立正确的受力模型。书中那些详细的例题解析，每一步都标注得清清楚楚，让我不再是单纯地套用公式，而是真正明白了公式背后的物理意义。对于那些想打下坚实基础，摆脱“公式恐惧症”的读者来说，这本书绝对是开启结构力学世界的第一把金钥匙，读完后信心倍增，对后续学习的恐惧感一扫而空。

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与其说这是一本专业的力学书籍，不如说它是一本关于“工程判断力”的培养手册，暂且称之为《工程力学中的不确定性与可靠性评估》。这本书的价值在于它直面了一个所有工程师都心知肚明却又常常回避的问题：现实世界永远充满了变数。它没有停留在理想化的常态载荷和完美材料假设上，而是系统地介绍了如何处理随机变量、如何建立概率模型来描述材料的波动性和荷载的随机性。书中对可靠度指标（β值）和一阶可靠度方法（FORM）的讲解，极其透彻，配有大量的统计学图表作为支撑，让原本枯燥的概率论在工程场景下焕发了生命力。它成功地架起了理论力学与风险管理之间的桥梁，让读者意识到，一个“好”的结构设计，不仅仅是强度够高，更是在各种可能的极端条件下，依然能维持在可接受的风险水平之内。这本书提供的思维框架，是衡量一个结构工程师成熟度的重要标尺，它强调了在工程决策中对风险的量化和敬畏之心。

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