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出版者:中国电力出版社

作者:陈世元

出品人:

页数:197

译者:

出版时间:2005-6

价格:19.50元

装帧:

isbn号码:9787508334141

丛书系列:

图书标签:

• 电机学
• 电力系统
• 电机控制
• 电气工程
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• 电机设计
• 新能源

好的，这是一份关于《材料力学》的图书简介： 《材料力学》：工程结构分析的基石 作者： [此处可虚构一位作者或留空] 出版社： [此处可虚构一家出版社或留空] --- 前言 在人类文明的演进中，从宏伟的埃及金字塔到现代摩天大楼，从精密的机械设备到航空航天器的复杂结构，所有工程奇迹的实现都离不开对材料在受力状态下行为的深刻理解。力是物理世界中最基础的作用之一，而材料则是我们承载和应对这些力的载体。因此，《材料力学》——这门连接了基础物理学与工程实践的学科——便成为了所有工程领域，无论土木、机械、航空、材料还是制造，不可或缺的理论基石。 本书旨在系统、深入且严谨地阐述描述固体材料在外载荷作用下变形、应力与稳定性的基本原理、分析方法及实际应用。我们力求在保持理论深度与清晰度的同时，注重培养读者将抽象的力学概念转化为解决实际工程问题的能力。 --- 第一部分：基础与应力分析 本书的开篇聚焦于建立分析框架和理解最基本的力学概念。我们首先从几何概念与静力平衡出发，回顾了结构分析的基础，引入了内力和外力的平衡思想。 第一章：基本概念与应力 本章深入探讨了“应力”这一核心概念。我们不再满足于粗略的内力概念，而是引入了柯西应力张量（Cauchy Stress Tensor）这一严谨的数学工具，用以描述作用于物体内部任意假想截面上的力系。详细分析了正应力与剪应力的定义，并探讨了主应力的概念，即应力状态在特定方向上可以被简化为纯法向应力的状态。理解应力场分布是后续所有强度和变形分析的前提。 第二章：应变、本构关系与广义胡克定律 理解了应力后，我们转向描述材料变形的“应变”。本章详细区分了线应变、角应变（剪切应变），并引入应变张量。关键在于连接应力和应变——即材料的本构关系。对于线弹性材料，我们详尽阐述了广义胡克定律，引入了弹性模量（杨氏模量 E）、泊松比（$ u$），并拓展至各向异性材料中的复杂关系，包括剪切模量 G。本章还讨论了温度影响下的热应力与热变形分析。 第三章：轴向荷载下的变形与稳定性 这是对最简单受力情况的深入分析。除了计算拉伸和压缩下的伸长或缩短外，本章的重点放在了静不定问题（Statically Indeterminate Problems）的求解上。通过引入变形的几何相容性条件，我们能够求解那些仅凭静力平衡方程无法确定的复杂结构。此外，我们还初步探讨了细长杆件在压力作用下的失稳现象（屈曲），为后续的压杆理论打下基础。 --- 第二部分：梁的弯曲理论 梁作为结构中最常见的受力构件，其弯曲行为的分析是材料力学的核心内容。 第四章：梁的内力、应力和挠度 本章详细推导了梁的内力（剪力和弯矩）沿梁的分布规律，并以此为基础，系统推导了纯弯曲理论下的正应力公式 ($sigma = My/I$)。我们深入分析了横截面惯性矩 $I$ 的物理意义，并探讨了复合材料梁（如钢筋混凝土或层压梁）的有效截面法。随后，我们转向剪应力分析，推导了梁的剪应力公式 ($ au = VQ/It$)，并讨论了剪应力在不同截面（矩形、工字形）上的分布特征，以及最大剪应力出现的位置。 第五章：梁的挠度和转角 变形分析是确保结构不发生过度变形的关键。本章引入了微积分方法（双积分法、弯曲变形方程 $EI frac{d^2v}{dx^2} = M(x)$）来求解梁的挠度和转角。我们全面覆盖了叠加原理在求解复杂荷载下梁变形中的应用，并介绍了虚功原理在梁的挠度计算中的优越性，特别是单位荷法（Unit Load Method），为后续的能量法打下基础。 第六章：梁的更高级分析 本章拓展了标准梁理论的应用范围。我们研究了横向荷载作用下的剪切变形（特别是对于深梁和厚板），并讨论了截面折算的概念。对于变截面梁和开孔梁，我们探讨了如何运用截面模量变化和应力集中的概念进行校核。 --- 第三部分：扭转、薄壁结构与连接件 本部分将分析扭转载荷下的构件行为，并扩展至更复杂的结构单元。 第七章：扭转理论 本章专注于描述圆截面杆件受扭转时的行为。我们推导了扭转刚度方程 ($ heta = TL/GJ$)，其中 $G$ 是剪切模量，$J$ 是极惯性矩。详细分析了扭转引起的剪应力分布 ($ au = Tr/J$)，并区分了圆杆与非圆杆在扭转下的区别。对于非圆截面，我们引入了扭转函数的概念，揭示了边界效应的重要性。 第八章：薄壁结构与压力容器 本章探讨了在薄壁结构中应力分析的简化方法。对于薄膜状结构（如圆筒形和球形压力容器），我们推导了周向应力和经向应力的计算公式，强调了连接缝隙和封头的应力控制。对于开口薄壁梁，我们引入了剪心（Shear Center）的概念，解释了如何使梁仅发生纯弯曲而不产生扭转。 --- 第四部分：组合应力与失效理论 工程构件很少只承受单一类型的载荷，因此组合应力分析至关重要。 第九章：应力状态的转换与应力分析 本章是理论综合的高潮。我们利用莫尔圆（Mohr's Circle）这一强大的图解工具，直观地展示了应力张量在不同坐标系下的转换规律，并确定主应力方向。对于三维应力状态，我们使用主应力公式进行解析计算。这一章为判断材料是否失效提供了必要的量化指标。 第十章：材料的失效准则 强度理论（失效准则）是指导我们确定许用载荷的最终标准。本书详细介绍了基于最大剪应力理论（Tresca 准则）和最大畸变能密度理论（Von Mises 准则）的屈服判据。此外，我们也对脆性材料的失效准则（如莫尔-库仑准则）进行了讨论。这些准则的正确应用直接关系到结构的安全性和经济性。 --- 第五部分：能量法与稳定性 第十一章：应变能与虚功原理 本部分转向能量法的视角，这在结构动力学和复杂静力分析中极为有效。我们详细推导了应变能密度函数，计算了拉伸、剪切、弯曲和扭转产生的总应变能。随后，系统地应用虚功原理（Principle of Virtual Work）和最小势能原理，展示了如何不依赖于微分方程，而是通过能量平衡来求解未知力或位移。 第十二章：压杆的稳定性分析 本章专注于细长杆件在轴向压力下的临界屈曲载荷。我们从欧拉公式的推导入手，分析了不同约束条件（边界条件）对临界载荷的影响，引入了有效长度系数。对于中等长度的压杆，我们讨论了廷达尔公式等非线性屈曲理论的应用，强调了初始缺陷对结构稳定性的决定性作用。 --- 结语 《材料力学》不仅仅是一门解题的工具箱，它更是一种严谨的思维方式——要求工程师在设计时，既要看到宏观的结构形式，也要深入到微观的材料内部状态。本书的每一个章节都旨在加深读者对“力、几何、材料”三者相互作用的理解。掌握本书内容，将为读者未来在高级结构分析、疲劳、断裂力学等更专业领域的研究和实践中，搭建起坚不可摧的理论桥梁。 --- 适用对象： 土木工程、机械工程、航空航天工程、工程力学等相关专业本科生。 需要巩固和系统回顾材料力学知识的工程师与技术人员。 准备相关专业资格考试的专业人士。

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作为一名在校学生，我接触过不少教材，但很少有哪本书能像它一样，在内容深度和覆盖广度上做到如此完美的平衡。它对电机系统的热学、机械振动和电磁兼容性（EMC）等交叉学科内容的探讨，远超出了传统电机学教材的范畴。我原本以为电机学就是研究转矩和转速的，但这本书拓展了我的视野，让我意识到现代电机设计是一个多物理场耦合的复杂工程。特别是关于永磁同步电机（PMSM）的控制策略部分，它没有停留在基础的FOC（磁场定向控制）介绍，而是深入探讨了更高阶的滑模控制和模型参考自适应控制（MRAC）的原理及其在高速、高精度场合的应用。这对于我们这些希望未来从事先进电机驱动与控制研究的学生来说，简直是如获至宝。书中的习题设计也非常巧妙，它们不是那种简单的计算题，而是更多地引导你去进行小型设计或仿真分析，强制你将理论知识转化为解决实际问题的能力。这本书的价值在于，它不仅教会了“是什么”，更教会了“为什么是这样”以及“如何做得更好”。

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说实话，我拿到这本书的时候，心里是有点打鼓的。我是一个偏向实践操作的技术人员，虽然工作离不开电气设备，但纯理论的学习对我来说一直是个挑战。我期待的，是那种能快速上手、解决实际问题的“秘籍”。这本书的篇幅确实不短，我抱着试一试的心态开始阅读，没想到它的结构设计得异常精妙，完全不像传统教材那种死板的“填鸭式”教学。它巧妙地将理论推导和实际工程案例结合起来，比如在讲解变压器漏磁和损耗时，立刻就配上了一个关于如何优化工厂配电网络以降低能耗的实际案例分析。这种“理论指导实践，实践反哺理论”的循环模式，极大地提升了我的阅读兴趣。我发现自己不再是被动地接收信息，而是在主动地思考如何应用这些知识。尤其是在分析不同类型电机在特定负载下的性能曲线时，书中的图表绘制得极其准确和清晰，每一个拐点、每一个峰值都有详细的物理意义解释，这比单纯死记硬背参数表格有效得多。它让我明白，每一个设计决策背后，都有深厚的物理定律支撑，不再是盲目地“对号入座”。这本书真正做到了连接书本知识与车间现场，让人感觉它不是一本高悬的学术著作，而是触手可及的“工具书”。

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这本书的排版和装帧质量，也体现了一种对知识的尊重。纸张的选用偏哑光，长时间阅读下来，眼睛的疲劳感明显低于那些使用高光纸印刷的同类书籍，这对于需要长时间伏案研究的读者来说，是一个非常贴心的设计。更重要的是，它的索引系统做得非常完善，无论是按专有名词查找，还是按公式编号追踪，都能快速定位到相关章节。我常常在进行文献调研时，需要快速回顾某个特定理论的原始出处或推导过程，这本书的清晰结构和详尽的图表编号，极大地提高了我的查找效率。此外，书后附带的专业术语表，对于非母语阅读者（如果适用）或者初学者来说，也是一个极大的便利，它确保了我们在理解专业概念时不会产生歧义。总的来说，从内页的墨迹清晰度、图表的层次感，到整体的知识架构的宏大与细微之处的精准把握，这本书展现出的专业性和匠心，使得它不仅是一本学习资料，更像是我们书架上的一件值得珍藏的工具与伙伴。

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这本厚重的书籍拿到手里，光是那种沉甸甸的分量就让人对它寄予厚望。我一直对那些驱动我们日常生活的巨大机械和精密的电子设备背后的原理充满好奇，尤其是那些嗡嗡作响、稳定运行的“心脏”——电动机。我原本以为，这会是一本充满复杂公式和晦涩理论的教科书，读起来会像啃硬骨头一样费劲。然而，翻开目录，我立刻被吸引住了。它似乎没有急于抛出那些让人望而生畏的数学模型，而是从最基础的电磁现象讲起，用非常生动的语言和清晰的插图，构建了一个宏大的知识体系框架。作者的叙事方式非常注重逻辑的连贯性，仿佛在引导我们进行一次探险，从最简单的磁铁相互作用，逐步深入到复杂的交流发电机内部构造和运行机制。我尤其喜欢它对历史背景的穿插介绍，知道那些伟大发明家是如何一步步攻克难关，让枯燥的物理定律变得有血有肉，充满了人性的光辉和探索的激情。读完前几章，我感觉自己对“力”和“场”有了全新的直观理解，那些曾经模糊的概念，现在都清晰地浮现在脑海中，这对我后续理解更深入的电磁感应定律打下了坚实的基础。它不仅仅是知识的堆砌，更像是一份精心的导览手册，带领初学者安全、愉快地进入一个充满电能与磁力的奇妙世界。

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这本书的语言风格可以说是极为严谨又不失温度，这在理工科书籍中是比较难得的品质。它没有采用那种过于冷峻、缺乏情感的学术腔调，相反，在讲解一些关键的、容易产生混淆的概念时，作者总能找到最贴切的比喻。比如，它用“水流与压力的类比”来解释交流电的相位差和功率因数，一下子就让这个抽象的概念变得具体可感，让人豁然开朗。更让我欣赏的是，它对细节的把握达到了近乎苛刻的程度。对于那些经常在工程应用中引起争议或者存在不同流派看法的理论点，作者都进行了中立而深入的对比分析，清晰地指出了每种方法的优缺点和适用范围，而不是简单地给出一个“标准答案”。这培养了我们批判性思考的习惯，让我们知道在面对复杂系统时，不能墨守成规。我曾经在处理一个老旧设备的故障时陷入僵局，翻阅这本书中关于暂态过程分析的那一章，其中对于特定工况下励磁电流波形的描述，简直就是为我当时遇到的情况量身定做。这种知识的精准度和覆盖面，让我深刻感受到作者在相关领域浸淫多年的深厚功力，这本书绝对称得上是一部里程碑式的参考资料。

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