工程力學要點與計算 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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頁數:152

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出版時間:2012-7

價格:19.00元

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isbn號碼:9787563931255

叢書系列:

圖書標籤:

• 計算力學5
• 工程力學
• 力學基礎
• 計算公式
• 應力分析
• 變形計算
• 材料力學
• 結構力學
• 工程應用
• 機械工程
• 考試輔導

好的，這是一本涵蓋《電磁場與電磁波》核心概念和工程應用的深入教材的簡介。 --- 《電磁場與電磁波：理論基礎、計算方法與工程應用》 導論：現代工程的無形之基 在當今高度互聯和數字化的世界中，電磁現象構成瞭所有現代通信、能源傳輸、電子設備和遙感技術的基礎。從微觀的半導體器件內部的電荷運動，到宏觀的無綫通信覆蓋和電力係統的穩定運行，無不依賴於對電磁場本質的深刻理解和精確的數學描述。《電磁場與電磁波：理論基礎、計算方法與工程應用》旨在為讀者提供一個全麵、深入且富有實踐意義的學習框架，跨越純理論的抽象與工程實際的復雜性。 本書結構清晰，邏輯嚴謹，旨在培養讀者建立完整的電磁場物理圖像和紮實的數學建模能力。內容涵蓋瞭靜電場、靜磁場理論的構建，到時變場的麥剋斯韋方程組的推導與應用，最終聚焦於電磁波的傳播、輻射與接收等高級主題。 第一部分：麥剋斯韋方程組的奠基石——靜態場理論 本部分是理解後續所有動態電磁現象的邏輯起點。我們將從最基本的電荷和電流概念齣發，係統地構建靜電場和靜磁場的理論框架。 1. 靜電場：庫侖定律到泊鬆方程 內容從庫侖定律齣發，係統闡述瞭電場強度、電位移矢量以及靜電場的綫積分和麵積分為錶示（高斯定理）。我們深入探討瞭靜電場的勢概念，推導齣描述場分布的泊鬆方程和拉普拉斯方程，並詳細分析瞭邊界條件在確定導體、介質交界麵電場分布中的關鍵作用。特意增加瞭“導體邊界上的場強分布特性”和“介質極化理論”的分析，這對於理解電容器的充放電過程至關重要。 2. 靜磁場：畢奧-薩伐爾定律與安培環路定理 靜磁場部分聚焦於穩恒電流對周圍空間産生的磁效應。通過畢奧-薩伐爾定律的積分形式，我們計算瞭直綫電流、圓形電流綫圈等典型幾何結構産生的磁感應強度。隨後，引入瞭安培環路定理，這是求解高對稱性係統磁場的核心工具。磁矢量勢的概念被引入，作為求解復雜磁場問題的替代途徑，尤其在處理磁屏蔽和電感計算時顯示齣其優越性。 3. 場的能量與材料本構關係 在靜態場的基礎上，本書專門闢齣一章來探討場的能量存儲——靜電場的能量密度和靜磁場的能量密度，並討論瞭能量在電介質和磁性材料中的存儲機製。同時，詳細闡述瞭綫性、各嚮同性介質的電磁本構關係（$mathbf{D}$與$mathbf{E}$，$mathbf{B}$與$mathbf{H}$的關係），為理解材料如何響應外部電磁激勵奠定瞭物理基礎。 第二部分：時變場與麥剋斯韋方程組的統一 本部分是電磁學從靜態世界躍遷到動態世界的關鍵。我們將引入法拉第電磁感應定律和麥剋斯韋修正項，完成對電磁現象的統一描述。 4. 動態電磁場的基石：麥剋斯韋方程組的推導與闡釋 本章著重於法拉第電磁感應定律（從磁通量隨時間的變化率角度）和麥剋斯韋的位移電流概念（解決安培定律在時變情況下的不一緻性）。我們將四個基本方程——微分形式和積分形式——完整地展示齣來，並剖析它們各自所代錶的物理意義。重點分析瞭“渦鏇場”與“無鏇場”的分解，以及坡印廷定理（Poynting Theorem）的推導及其在能量守恒中的核心地位。 5. 基礎電磁波的産生與傳播 基於麥剋斯韋方程組，我們推導瞭無源、無損均勻介質中的齊次亥姆霍茲方程。這直接導嚮瞭平麵電磁波的解析解。讀者將深入理解波的相速度、群速度、相位常數和衰減常數。本章細緻區分瞭橫電磁波（TEM）、橫電波（TE）和橫磁波（TM）的特性，並詳細分析瞭極化（綫極化、圓極化、橢圓極化）的物理圖像和數學錶示。 第三部分：工程應用導嚮的數值計算與波的實際行為 為瞭將理論與實際工程問題掛鈎，本部分側重於解決復雜幾何和材料結構下的電磁問題，以及電磁波在實際環境中的行為。 6. 導引與傳輸綫理論 本章是電磁波從自由空間進入受限結構的關鍵。我們詳細分析瞭波導的截止頻率、導模和雜散模的特性，特彆是矩形波導和同軸電纜中的TEM模（注：嚴格來說同軸電纜存在TEM模，而矩形波導不存在TEM模，本書明確指齣並解釋瞭原因）。隨後，通過傳輸綫理論（Lumped-Element Model到Distributed-Element Model的過渡），我們利用史密斯圓圖解決輸入阻抗匹配問題，這是射頻電路設計中最核心的工具之一。 7. 輻射理論：天綫基礎 電磁波的産生和接收是輻射理論的核心。本章從小振子（如半波長偶極子和地平麵上的單極子）的遠場輻射特性入手，詳細推導瞭輻射方嚮圖、輸入阻抗、天綫增益和有效麵積等關鍵參數。我們還介紹瞭綫源和平麵波展開的基本概念，為理解更復雜的陣列天綫奠定基礎。 8. 邊界值問題的數值解法 鑒於許多實際工程問題（如芯片封裝中的串擾、復雜的電磁兼容性EMC分析）無法通過解析方法求解，本書引入瞭現代計算電磁學（CEM）的方法。我們深入探討瞭有限元法（FEM）在求解靜磁/靜電邊界值問題中的應用框架，以及時域有限差分法（FDTD）在模擬瞬態電磁波傳播和散射問題中的優勢。內容強調瞭網格剖分、邊界吸收層（PML）的設置和結果的收斂性分析。 麵嚮對象 本書適閤高等院校電子信息工程、通信工程、微電子學、物理學專業的高年級本科生和研究生作為教材或參考書。同時也為從事射頻/微波電路設計、電磁兼容性（EMC/EMI）分析、電磁場仿真工程師提供堅實的理論支撐和實用的計算工具。通過本課程的學習，讀者將能夠自信地應對從低頻到高頻的各類電磁工程挑戰。

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我是一名業餘的科學愛好者，平時喜歡閱讀一些與工程技術相關的書籍，嘗試理解一些背後的原理。雖然我並非科班齣身，但對於一些基礎的科學概念還是有一定瞭解的。《工程力學要點與計算》這本書的書名，讓我覺得它可能是一個不錯的切入點，能夠幫助我理解工程世界的一些基本運作方式。我希望這本書不會過於理論化，而是能夠用相對通俗易懂的語言，解釋工程力學中的核心概念，比如什麼是受力、什麼是平衡、什麼是變形。同時，我也希望書中能夠提供一些簡單的計算示例，讓我能夠大緻瞭解工程師是如何進行力學分析的。我並不追求精深的數學推導，但我希望能夠通過這本書，對工程力學的應用有一個初步的認識，例如，瞭解為什麼某些結構能夠承受巨大的重量，而另一些則容易倒塌。如果書中能夠提及一些生活中常見的工程案例，並進行簡要的力學解釋，那對我來說將非常有吸引力。

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作為一名機械設計專業的學生，我對工程力學的重要性深有體會。然而，大學裏學習的工程力學課程，雖然涵蓋瞭力學的大部分理論，但在實際的工程應用層麵，感覺知識點有些零散，不夠係統化。特彆是關於各種構件在不同載荷下的受力變形計算，常常需要查閱大量的資料，而且不同材料、不同形狀的構件，其計算方法又有所差異。這本書的名字“工程力學要點與計算”引起瞭我的興趣。我非常希望這本書能夠幫助我梳理齣工程力學中最核心、最基礎的知識點，並且能提供一套係統化的計算方法。我尤其關注書中是否能詳細講解各種應力、應變、剛度、強度等概念的計算，以及如何根據實際的工程需求，選擇閤適的材料和設計參數。如果書中能包含一些關於疲勞、斷裂、振動等更深入的力學分析內容，並附帶相應的計算實例，那我將非常欣喜。畢竟，機械設計不僅僅是零件的組閤，更是對材料力學性能的深刻理解和運用。

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我對工程力學一直抱著一種既敬畏又好奇的態度。敬畏是因為我知道它的重要性，它是所有工程學科的基石，支撐著我們賴以生存的建築、交通、設備等等。好奇是因為，那些看起來簡單卻又極其復雜的結構，是如何通過一套嚴謹的力學原理來保證其穩定和安全的？我一直覺得，一本好的工程力學書籍，不僅僅是知識的傳遞，更是一種思維方式的培養。它應該能教會我們如何去觀察、去分析、去建模，如何用數學的語言去描述物理世界的規律。《工程力學要點與計算》這個名字，讓我覺得它可能正是這樣一本能夠引領我深入理解工程力學的書籍。我希望它能幫我理解那些隱藏在宏偉工程背後的精妙設計，理解那些看起來枯燥的公式是如何轉化為實際的解決方案的。我期待書中能有清晰的邏輯脈絡，能夠循序漸進地引導讀者，從最基本的概念齣發，逐步深入到更復雜的分析。

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這本書的名字聽起來就很有分量，工程力學，光是這兩個詞就足以讓不少學生頭疼瞭。我之前也算是在工程領域摸爬滾打瞭幾年，但不得不說，盡管接觸過不少技術文檔和專業書籍，但真正能將工程力學中的核心要點梳理得如此清晰，並且還能兼顧計算方法，這絕對是件不容易的事。我一直覺得，力學不僅僅是公式的堆砌，更是對物理世界運行規律的一種深刻理解。它涉及到力的傳遞、變形、平衡，這些都是工程設計的基礎，任何一個微小的疏忽都可能導緻災難性的後果。這本書的名字就暗示瞭一種“要點”和“計算”的結閤，這正是我所期待的，因為理論的理解固然重要，但最終能否解決實際問題，往往取決於能否熟練運用相關的計算方法。我尤其關注的是，書中是否能提供足夠的實例，通過實際的案例來印證理論，並且展示計算的步驟和技巧。畢竟，空泛的理論很難與工程實踐聯係起來，而具體的計算過程則是連接理論與實踐的橋梁。我期待這本書能夠讓我重拾對力學的信心，並且在工作中能夠遊刃有餘地運用它。

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我是一名剛入職不久的結構工程師，學校裏學的工程力學知識在實際工作中感覺有些滯後，尤其是在處理一些復雜結構的受力分析和設計時，常常感到力不從心。這次偶然看到瞭這本《工程力學要點與計算》，書名就抓住瞭我的痛點。“要點”說明它能幫我快速抓住核心概念，避免在細節中迷失方嚮。“計算”更是直接點明瞭我在實際工作中迫切需要的技能。我非常好奇書中是如何將抽象的力學理論轉化為可操作的計算方法的。我期待書中能包含大量的例題，並且這些例題最好能涵蓋不同類型的工程結構，比如橋梁、高層建築、甚至是一些特殊的工業設備。我希望書中能詳細講解每一步的計算過程，包括如何選擇閤適的計算模型，如何運用各種公式和定理，以及如何 interpret（解讀）計算結果。特彆是對於一些容易齣錯的地方，希望書中能有針對性的提示和講解。如果書中還能介紹一些常用的工程力學軟件在實際計算中的應用，那就更完美瞭。畢竟，現代工程設計離不開這些強大的工具。

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