结构分析的计算机方法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:华南理工大学出版社

作者:王勇

出品人:

页数:184

译者:

出版时间:2001-3-1

价格:18.50元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787562316404

丛书系列:

图书标签:

• 结构分析
• 计算机方法
• 有限元
• 数值分析
• 结构力学
• 计算力学
• 工程结构
• 矩阵分析
• 算法
• 数值计算

好的，这是一份关于不包含《结构分析的计算机方法》内容的、详尽的图书简介。 --- 书名：《工程力学：理论与应用基础》 导言：构建严谨的工程思维基石 在当今复杂多变的工程实践中，对结构行为的精准预测和可靠性评估是保障人类安全和财产福祉的根本前提。本书《工程力学：理论与应用基础》旨在为初学者和工程专业人员提供一个坚实、清晰且富有洞察力的力学知识框架。它专注于阐述经典力学原理，强调理论推导的严谨性与实际工程问题的贴合度，而非依赖于高级数值算法或特定软件操作。 本书的撰写核心理念是“从基本假设到宏观认识”，引导读者深入理解力、运动、平衡以及材料响应背后的物理本质。我们相信，只有对基本原理有深刻的理解，才能在面对前沿技术挑战时，做出恰当的判断和决策。 第一部分：静力学——力的平衡与结构稳定 本部分是整个力学体系的逻辑起点，旨在建立对力和力矩概念的精确认知。 第一章：绪论与基本概念 详细界定了质点、刚体和变形体的概念区别，探讨了力的基本性质，包括大小、方向、作用线和作用面。引入了矢量代数的应用，作为后续所有力学分析的数学工具。重点阐述了力的等效平衡概念，为后续的约束和反力分析打下基础。 第二章：物体的自由体图与力的平衡 这是静力学分析中最关键的一步。本书花费大量篇幅详细讲解如何正确地隔离物体、识别所有外力和反力，并清晰地绘制“自由体图”（Free-Body Diagram, FBD）。我们系统地介绍了平面力系和空间力系的平衡方程，包括三维情况下的六个独立平衡方程。通过大量实例，演示如何解出未知约束力，确保系统在静态条件下的稳定。 第三章：结构体系分析 本章将静力学原理扩展到实际的工程结构，如桁架、框架和拱。重点讨论了桁架的结点法（Method of Joints）和截面法（Method of Sections）的完整步骤和适用范围。对于框架结构，引入了刚架分析的基本思路，通过平衡方程求解内部的轴力、剪力和弯矩。同时，也探讨了链杆和电缆的受力特性，这是理解悬索结构的基础。 第四章：力的分布与合力 本章专注于处理连续分布的载荷。详细推导了集中力、集中力矩、均布载荷以及任意分布载荷（如抛物线分布）下的合力及其作用点（合力矩中心）。重点介绍了如何利用微积分方法（积分）来求解复杂载荷下的总反力，并讲解了梁上弯矩和剪力的基本概念，为后续的材料力学做准备。 第二部分：运动学与动力学——力、运动与时间的关系 本部分从静力学过渡到运动的分析，引入了时间作为变量，探讨了物体如何运动以及导致运动的力。 第五章：运动学基础 运动学是研究物体运动规律而不考虑引起运动的力的学科。本章首先回顾了运动的基本描述（位移、速度、加速度），重点分析了直线运动和曲线运动。特别强调了自然坐标系（t-n坐标系）在描述沿轨迹运动物体时的应用，并详细分析了圆周运动和相对运动的描述。 第六章：质点动力学（牛顿定律的应用） 这是动力学的核心。本书严格基于牛顿第二定律 ($Sigma mathbf{F} = mmathbf{a}$) 进行推导和应用。详细分析了恒力作用下的运动、变力作用下的运动（如火箭推进），以及摩擦力的影响。引入了冲量-动量定理和动能-虚功原理的推导和应用，展示了它们在简化复杂变力问题中的优势。 第七章：刚体运动的动力学 将动力学原理扩展到更复杂的刚体运动。本章详细阐述了刚体的平动、绕固定轴的转动以及复合运动的分析。刚体绕定轴转动的基本方程 ($Sigma M = Ialpha$) 被深入讲解，并引入了转动惯量和转动惯量乘积的计算方法，包括平行轴定理的应用。对于复杂运动，如轮子滚动，我们使用平面内刚体运动的瞬心法进行分析。 第八章：系统动力学：能量与守恒定律 本章聚焦于系统层面的分析，强调能量守恒的强大威力。详细介绍了功、动能、势能（重力势能、弹性势能）的概念。重点论述了动量守恒定律和角动量守恒定律，并展示了它们在碰撞、爆炸等瞬时相互作用问题中的高效性。能量法和动量法作为传统力法之外的重要工具，在本章得到充分体现。 第三部分：材料力学初步——形变与强度 本部分将理论力学与材料科学初步结合，分析物体在受力后发生的形变以及如何确保结构不发生破坏。 第九章：应力与应变的概念 应力是单位面积上的内力，是衡量结构内部状态的关键量。本章严格定义了正应力、剪应力，并介绍了应力状态的概念。应变作为形变的量度，被定义为单位长度内的相对变化。本章强调了广义胡克定律，将应力和应变联系起来，特别是引入了泊松比。 第十篇：轴向拉伸与压缩 这是最基础的构件受力形式。详细分析了杆件在轴向拉伸和压缩下的应力分布、变形量计算。重点讨论了静不定问题的解法，即需要结合平衡方程和变形相容方程来求解内部力的结构。此外，本章还探讨了温度应力的产生机理。 第十一章：梁的内力与应力 梁是工程中最常见的构件。本章通过对梁的截面分析，推导并应用了弯矩和剪力的关系。核心是梁的弯曲正应力公式 ($sigma = My/I$) 和剪应力公式 ($ au = VQ/It$)。对惯性矩 $I$ 的计算和应用给予了特别关注。 结语：理论与实践的桥梁 《工程力学：理论与应用基础》的每一个章节都力求保持理论的纯粹性与逻辑的连贯性。本书的重点是培养读者对物理现象的直觉判断能力和严谨的数学建模能力。我们坚持手工计算和基本理论推导，旨在使学生掌握力学分析的“内功心法”，而非仅仅依赖于复杂的计算软件。掌握了这些基础，读者将能够自信地迈入更高级的结构分析、材料科学或机械设计领域。

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