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出版者:John Wiley & Sons

作者:Arthur P. Boresi

出品人:

页数:700

译者:

出版时间:2002-11-12

价格:GBP 219.99

装帧:Hardcover

isbn号码:9780471438816

丛书系列:

图书标签:

• 英文原版
• 结构
• 材料力学
• 机械工程
• 工程材料
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• 力学
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• 固体力学
• 高级材料力学
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• 结构力学
• 弹性力学
• 应力分析
• 材料科学
• 机械工程

《材料力学基础》 本书旨在为读者提供坚实的材料力学理论基础，涵盖了材料在外力作用下的行为、变形以及可能发生的破坏机制。内容结构清晰，循序渐进，从基本概念出发，逐步深入到更复杂的工程应用。 第一部分：应力与应变 本部分首先引入应力（stress）的概念，将其定义为作用在材料微小表面上的内力，并区分了正应力（normal stress）和剪应力（shear stress）。接着，详细阐述了应变（strain），即材料在外力作用下发生的几何变形，包括正应变（normal strain）和剪应变（shear strain）。我们会详细探讨应力与应变之间的关系，特别是胡克定律（Hooke's Law），这是理解材料线弹性行为的关键。读者将学习如何分析一维、二维和三维状态下的应力与应变，包括应力张量（stress tensor）和应变张量（strain tensor）的引入，以及如何通过主应力（principal stresses）和主应变（principal strains）来简化复杂应力状态的分析。本章还将介绍泊松比（Poisson's ratio），它描述了材料在单轴拉伸或压缩时横向变形与纵向变形的比例关系。 第二部分：材料的力学性能与测试 本部分聚焦于材料本身的力学特性。我们将深入探讨材料的弹性模量（Young's modulus）、剪切模量（Shear modulus）以及体积模量（Bulk modulus），并解释它们之间的相互关系。通过对应力-应变曲线（stress-strain curve）的详细解读，读者将理解材料的屈服强度（yield strength）、抗拉强度（tensile strength）、断裂强度（fracture strength）以及延伸率（elongation）和断面收缩率（reduction in area）等关键性能指标。此外，还会介绍不同类型的材料，如金属、陶瓷、聚合物和复合材料，以及它们在力学性能上的差异。本章还会简要介绍材料力学测试方法，如拉伸试验（tensile testing）、压缩试验（compression testing）、弯曲试验（bending testing）和剪切试验（shear testing），以帮助读者理解这些性能是如何通过实验获得的。 第三部分：梁的弯曲 梁是工程结构中最常见的构件之一，本部分将集中讨论梁在承受载荷时的弯曲行为。我们将推导弯曲应力（bending stress）的公式，并解释中性轴（neutral axis）的概念。读者将学习如何计算不同载荷条件下梁的弯曲应力分布，包括等截面梁和变截面梁。本章还将引入弯矩（bending moment）和剪力（shear force）的概念，以及它们在梁上的分布规律。通过梁的挠度（beam deflection）计算，读者将能够预测梁在载荷作用下的变形量，并掌握影响挠度的因素。本部分还会介绍几种典型的梁及其载荷情况，如简支梁（simply supported beam）、悬臂梁（cantilever beam）和过梁（overhanging beam），并介绍叠加原理（superposition principle）在梁的弯曲分析中的应用。 第四部分：剪切应力与扭转 除了弯曲，材料还会承受剪切和扭转载荷。本部分首先研究梁中的剪切应力（shear stress in beams），并推导出其分布规律。我们将分析横向剪力如何引起梁截面内的剪切应力，并探讨最大剪切应力所在的位置。接着，本部分将深入研究轴的扭转（torsion of shafts），分析圆轴在扭矩作用下的剪切应力与扭转角。读者将学习如何计算不同载荷条件下轴的扭转应力，并理解扭转刚度（torsional rigidity）的概念。本章还会讨论非圆截面轴的扭转问题，以及齿轮、轴承等实际工程部件的受力分析。 第五部分：应力集中与疲劳 在实际工程应用中，材料常常会遇到应力集中（stress concentration）的现象，即在几何形状突变处，局部应力会显著增加。本部分将详细分析应力集中的原因，并介绍应力集中系数（stress concentration factor）的概念，以及如何通过有限元分析等数值方法来评估应力集中。此外，我们还将探讨材料的疲劳（fatigue），即材料在反复载荷作用下发生的损伤累积过程，即使应力低于材料的屈服强度。本章将介绍S-N曲线（S-N curve），它描述了材料的疲劳寿命与应力水平之间的关系，并讨论几种常见的疲劳失效模式，如疲劳裂纹的萌生与扩展。读者将了解如何通过改进设计、选择合适的材料以及进行表面处理等方法来提高构件的抗疲劳性能。 第六部分：屈曲 细长杆件在受轴向压力时，可能在达到材料的屈服强度之前发生突然的、显著的侧向变形，这种现象称为屈曲（buckling）。本部分将对细长柱的屈曲现象进行分析，重点介绍欧拉临界屈曲载荷（Euler critical buckling load）的推导及其应用。读者将学习如何根据柱的材料属性、几何尺寸和边界条件来计算其临界屈曲载荷，并理解柔度（slenderness ratio）在屈曲分析中的重要性。本章还会介绍实际柱的屈曲（buckling of actual columns），考虑了材料非线性、初始缺陷和偏心加载等因素的影响，并介绍合理载荷（allowable load）的概念。 本书力求以清晰的逻辑和详实的解析，引导读者掌握材料力学这一工程领域的核心知识，为进一步学习结构力学、有限元分析以及进行实际工程设计打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

今天搜曲梁的文献时无意中发现了这本教材，看了下目录，顿时对这本书产生了无限的敬意。 国内大机械方向的同学所学的《材料力学》应该远远没有达到本书中相关内容的深度。即使是研究生、博士生学完了《弹性力学》、《弹塑性力学》、《固体力学》等后续力学课程之后，这本书也有...

评分☆☆☆☆☆

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《Advanced Mechanics of Materials》这本书，是一次对材料力学基础的深刻重塑。它所提供的分析视角和方法论，让我对工程问题的理解提升到了一个新的高度。在讲解材料在极端条件下的行为时，书中对粘弹性力学和蠕变损伤的深入探讨，让我认识到材料在时间、温度和应力共同作用下的复杂演变。作者通过引入各种蠕变模型，如Norton定律和Garofalo定律，并结合实际的实验数据，为我提供了一个理解材料长期行为的有力工具。我特别欣赏书中对概率和统计方法在材料力学中的应用，例如在可靠性分析和损伤容限设计中的应用，这使得我能够更全面地评估结构的安全性。书中对结构动力学响应的深入分析，包括模态分析、响应谱分析以及随机振动分析，也让我对材料在动态载荷下的行为有了更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本《Advanced Mechanics of Materials》对我来说，就像是打开了一扇通往材料力学世界更深层奥秘的大门。初翻开时，就被其严谨的结构和深入浅出的讲解所吸引。书中并非简单罗列公式，而是力图在每一个概念的引入都追溯其物理根源，并辅以大量的实例分析。例如，在讲解非线性材料行为时，作者并未止步于线弹性理论的延伸，而是花了相当篇幅探讨了塑性力学、粘弹性以及疲劳损伤等复杂现象，并且将这些理论与实际工程问题紧密结合。读到关于梁的弯曲和扭转部分，我惊讶于作者如何将复杂的积分方程分解成易于理解的步骤，并且通过大量的图示和数值算例，让我能够直观地感受到应力、应变在结构内部的分布和演变。书中的内容涵盖了从经典的泊松比、杨氏模量，到更高级的应力张量、应变张量，再到材料在复杂载荷下的失效准则，每一个章节都如同精心打磨的宝石，闪耀着智慧的光芒。我尤其喜欢作者在处理复杂边界条件和载荷组合时所展现出的系统性思维，这对于我解决实际工程设计中的疑难杂症提供了宝贵的思路。毫不夸张地说，这本书不仅仅是一本教科书，更是一本指导我如何深入理解材料行为，并将其应用于解决复杂工程挑战的百科全书。

评分☆☆☆☆☆

《Advanced Mechanics of Materials》这本书，无疑是一次思维的洗礼。它所提供的分析框架和计算方法，让我对材料力学有了更深层次的理解。在探讨材料在高温、高压等极端环境下的力学行为时，书中对热应力、热应变以及蠕变损伤的耦合作用进行了深入的分析。作者通过热力耦合的有限元分析，为我展示了如何模拟和预测材料在高温高压下的变形和失效。这对于设计航空发动机、核反应堆等极端环境下的设备至关重要。我特别欣赏书中对结构动力学响应的深入分析，包括模态分析、响应谱分析以及随机振动分析，让我对材料在动态载荷下的行为有了更深刻的认识。书中对数值模拟方法的讲解，如有限元法在断裂力学和疲劳分析中的应用，更是让我看到了现代工程分析的强大力量。

评分☆☆☆☆☆

《Advanced Mechanics of Materials》这本书，对我而言，是一种精雕细琢的学术艺术品。其结构上的严谨性，逻辑上的连贯性，以及语言上的精准性，都堪称典范。我尤其被书中关于薄壳理论和旋转对称结构的分析方法所吸引。作者在介绍这些复杂结构时，并没有回避其数学上的挑战，而是通过引入更高级的微分方程和张量分析，清晰地阐述了薄壳受力变形的基本原理。书中对圆形薄壳和柱形薄壳在各种载荷下的应力分布和位移计算，提供了详尽的推导过程和算例。这对于设计压力容器、管道系统乃至航空航天结构都具有极其重要的指导意义。我发现，这本书的价值不仅在于提供解决问题的“方法”，更在于帮助读者建立起一套分析问题的“思维模式”。例如，在处理弹性稳定性问题时，作者鼓励读者从能量法的角度去思考，寻找能量极小点对应的稳定状态，这种方式让我对问题的本质有了更深入的洞察。

评分☆☆☆☆☆

《Advanced Mechanics of Materials》的阅读体验，更像是进行一场思维的探险。这本书的魅力在于它不仅仅是知识的堆砌，而是引导读者去思考“为什么”和“如何”。比如，在介绍能量原理的部分，我发现作者并没有直接给出卡斯蒂略安尼原理等公式，而是先从虚拟功和虚位移的概念出发，一步步推导出能量法的强大之处。这种循序渐进的教学方式，让我能深刻理解能量守恒在结构分析中的应用，也让我对如何建立更简洁高效的分析模型有了全新的认识。书中对结构的稳定性和屈曲问题的探讨，也让我大开眼界。作者通过清晰的推导，阐述了临界载荷的计算方法，并且结合了欧拉公式和更一般的稳定性判据，让我能够理解不同形状和约束条件下结构的稳定性差异。我对书中的数值方法部分尤为青睐，有限元方法（FEM）的引入，让我了解到如何用计算机强大的计算能力来解决传统解析方法难以处理的复杂几何形状和边界条件。作者提供的伪代码和算法解释，虽然需要一定的编程基础，但却极大地拓展了我分析问题的手段。这本书的阅读过程，是一种持续的智力挑战和收获，我感觉自己的工程分析能力得到了质的飞跃。

评分☆☆☆☆☆

阅读《Advanced Mechanics of Materials》的过程，就像是与一位经验丰富的工程师进行了一场深度对话。这本书的实用性和前沿性，让我印象深刻。在探讨材料在复杂载荷下的断裂与疲劳时，作者并没有停留在理论层面，而是结合了大量的实际工程案例，如桥梁的疲劳断裂、飞机的结构损伤等，让我能够深刻理解理论知识在实际工程中的应用和局限性。书中对断裂力学中应力强度因子和裂纹尖端应变场的详细分析，以及对疲劳寿命预测中各种方法的比较和评价，都极具参考价值。我感觉自己不仅学到了理论知识，更重要的是学会了如何运用这些知识来分析和解决实际工程问题。书中对数值模拟方法的讲解，如有限元法在断裂力学和疲劳分析中的应用，更是让我看到了现代工程分析的强大力量。

评分☆☆☆☆☆

《Advanced Mechanics of Materials》这本书，对我来说，是一次全面的知识升级。它所提供的分析工具和理论框架，远超我此前的认知。在处理材料在高温环境下的力学行为时，书中对热应力、热膨胀以及热应变在材料内部的耦合作用进行了深入的探讨。作者通过热力耦合的有限元分析，展示了如何模拟和预测高温环境下材料的变形和失效。这对于航空发动机、燃气轮机等高温设备的性能设计至关重要。我尤其欣赏书中对弹塑性力学中位移法和力法结合应用的讲解，这使得我能够更有效地求解复杂结构在塑性变形下的应力与位移。书中关于动力学响应的章节，也让我对材料在冲击载荷下的行为有了更深刻的认识。从模态分析到瞬态动力学分析，作者提供了完整的理论框架和计算方法。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我只能用“厚重”和“精深”来形容。它所涵盖的知识范围之广，深度之远，是我在其他同类书籍中鲜少见到的。《Advanced Mechanics of Materials》在处理材料在高温、高压或动态载荷下的行为时，展现出了其卓越的深度。例如，在探讨蠕变和松弛现象时，作者引入了多种蠕变损伤模型，并详细分析了它们在不同温度和应力条件下的适用性。这对于设计承受长期高温载荷的结构，如航空发动机部件或核反应堆压力容器，至关重要。我特别欣赏书中关于断裂力学部分的讲解，作者不仅仅介绍了应力强度因子，还深入探讨了裂纹扩展的能量判据和断裂韧性等概念，并且结合了实际的断裂失效案例，让我对材料的韧性和脆性有了更深刻的理解。书中对疲劳寿命预测的阐述，也让我受益匪浅。从S-N曲线到Miner累积损伤法则，再到更高阶的裂纹扩展模型，作者层层递进，为我构建了一个完整的疲劳分析框架。我感觉自己不再是被动地接受知识，而是主动地去理解材料在复杂环境下的演变规律。

评分☆☆☆☆☆

这是一本真正能提升读者“内功”的书籍。《Advanced Mechanics of Materials》在讲解应力分析的进阶概念时，让我眼前一亮。书中关于广义胡克定律、各向异性材料以及复合材料力学部分的阐述，彻底改变了我对材料力学基础的认知。作者通过清晰的数学推导，展现了如何将各向同性材料的简单关系扩展到具有不同力学性能的复杂材料。我特别喜欢书中对复合材料层合板力学行为的详细讲解，包括各向异性层合板的刚度矩阵推导、应力分析以及失效模式预测。这对于航空航天、汽车制造等高科技领域至关重要。书中对接触力学的引入，也让我得以窥探到机械零件之间相互作用的奥秘。从赫兹接触理论到更复杂的非线性接触问题，作者都给予了详尽的分析。我感觉自己仿佛拥有了一把解锁更多复杂工程问题的钥匙。

评分☆☆☆☆☆

这本书，是一份厚重的知识宝藏。《Advanced Mechanics of Materials》在处理材料在复杂应力状态下的行为时，展现出了非凡的深度和广度。书中对各向异性材料的广义胡克定律的详细推导，以及对复合材料力学中层合板理论的深入讲解，让我对复杂材料的力学性能有了全新的认识。我特别喜欢书中对薄壳理论的精辟阐述，包括对梁理论和壳理论的衔接，以及对膜理论和弯曲理论的深入分析，这对于设计压力容器、航空航天器等薄壁结构至关重要。书中对接触力学的引入，也让我得以窥探到机械零件之间相互作用的精妙之处。从赫兹接触理论到更复杂的非线性接触问题，作者都给予了详尽的分析。我感觉自己仿佛拥有一把解锁更多复杂工程问题的钥匙，并且能够以更系统、更严谨的方式去解决它们。

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