Differential Equations and Boundary Value Problems pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:C. Henry Edwards

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2009-7-20

价格:USD 102.67

装帧:Loose Leaf

isbn号码:9780321655295

丛书系列:

图书标签:

微分方程
常微分方程
边界值问题
数学分析
高等数学
工程数学
数值分析
数学建模
科学计算
偏微分方程

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具体描述

《力学与材料强度》本书旨在为读者提供一个扎实的力学基础，深入探讨材料在各种载荷和环境下的行为。我们将从经典力学原理出发，逐步构建起理解结构和机械系统行为的理论框架，并将其应用于分析材料的强度和变形。第一部分：基础力学与材料性质静力学与动力学回顾：本部分将快速回顾牛顿运动定律、力和力矩平衡等核心概念，为后续分析奠定基础。我们将重点关注如何在二维和三维空间中描述力和运动，并引入惯性、动量和能量等概念。材料的本构关系：深入研究材料的内在属性，包括弹性、塑性、粘性和脆性。我们将详细阐述应力-应变曲线的各个阶段，分析杨氏模量、泊松比、剪切模量、屈服强度、抗拉强度等关键力学参数，并探讨不同材料（如金属、聚合物、陶瓷和复合材料）在微观结构层面的表现。应力与应变分析：引入张量概念，精确描述物体内部任意一点的应力状态（正应力与剪应力）以及材料的变形情况（线应变与角应变）。我们将学习如何通过应力张量和应变张量来全面理解材料的受力情况，并分析主应力、主应变和最大剪应力。第二部分：杆件的力学分析轴向载荷作用下的杆件：分析杆件在轴向拉伸或压缩载荷下的变形和应力分布。我们将推导轴向拉伸/压缩杆件的应力、应变和伸长量公式，并考虑杆件截面变化以及材料的塑性变形。弯曲与剪切：深入研究梁在横向载荷下的行为。我们将详细讲解弯曲应力（正应力）和剪切应力（剪应力）的分布规律，介绍弯矩图和剪力图的绘制方法，并推导梁的挠度方程。我们将分析不同截面形状（矩形、圆形、工字形等）对弯曲性能的影响。扭转：研究圆杆在扭矩作用下的变形和应力。我们将推导圆轴的剪应力公式，分析扭转角与扭矩的关系，并探讨等截面和不等截面圆轴的扭转特性。组合载荷：学习如何分析同时承受多种载荷（如轴向力、弯矩、剪力和扭矩）的杆件。我们将运用叠加原理，将复杂载荷下的应力与应变进行分解和计算。第三部分：材料强度与失效分析强度理论：介绍多种常用的材料强度理论（如最大主应力理论、最大剪应力理论、密恒许-特拉卡理论等），用于预测材料在复杂应力状态下的失效（屈服或断裂）。我们将讨论不同强度理论的适用范围和优缺点。疲劳分析：研究材料在重复或交变载荷下的损伤累积过程。我们将介绍S-N曲线、疲劳极限、应力幅、平均应力等概念，并探讨疲劳裂纹的萌生和扩展机制。断裂力学基础：引入裂纹尖端应力强度因子等概念，分析材料在存在裂纹时的抗断裂能力。我们将学习如何计算临界应力强度因子，并预测材料的断裂韧性。屈曲：分析细长杆件在压力作用下可能发生的失稳现象。我们将介绍欧拉屈曲公式，分析不同边界条件对屈曲载荷的影响，并讨论实际工程中的屈曲问题。第四部分：工程应用与案例研究结构设计原则：将所学知识应用于实际工程结构的初步设计，包括桥梁、建筑、机械零件等。我们将强调安全系数、许用应力以及设计准则的重要性。材料选择：基于材料的力学性能、成本、环境适应性等因素，为特定应用选择合适的材料。有限元方法简介：简要介绍有限元方法的基本思想及其在复杂力学问题求解中的应用，展示现代工程分析工具的强大能力。失效案例分析：通过分析工程中的实际失效案例，学习如何从力学角度解释失效原因，并从中吸取教训，改进设计。本书内容丰富，理论深入浅出，配以大量的例题和习题，旨在培养读者独立分析和解决力学问题的能力，为从事工程设计、材料科学、机械制造等领域的研究和实践打下坚实的基础。