具体描述
本书主要介绍工程力学的基础理论及其应用。正文共12章,第1~3章为静力学,第4~9章为材料力学,第10章为运动学,第11、12章为动力学。重点内容包括物体及物体系统的静力分析;杆件的强度、刚度、稳定性分析;质点和刚体的运动及动力分析。
本书是在多年教学实践的基础上编写而成的,内容编排新颖,简明扼要。每章附有思考题、习题及答案,另配有电子教案、网络课程(获国家三等奖,网址: 本书可作为工科院校粮油食品工程、生物、化工、环境、材料、纺织、地质、电子、建筑环境与设备工程等多种本科专业的《工程力学》教材,也可作为职大、业大、函大及专科的教材和教学参考书。
作者简介
目录信息
第一篇 理论力学
第一章 力的基本运算与物体受力图的绘制
第一节 力的概念
第二节 力的基本运算
第三节 约束与约束力
第四节 物体的受力分析受力图
小结
思考题
习题
第二章 平面问题的受力分析
第一节 平面任意力系的简化及简化结果的讨论
第二节 平面任意力系的平衡方程及其应用
第三节 静定与超静定问题及物体系统的平衡
*第四节 平面静定桁架内力的计算
第五节 考虑摩擦时的平衡问题
小结
思考题
习题
第三章 空间问题的受力分析
第一节 力在空间直角坐标轴上的投影
第二节 空间汇交力系的合成与平衡
第三节 力对轴之矩
第四节 空间任意力系的平衡方程
第五节 重心的概念及重心坐标
第六节 重心及形心位置的求法
小结
思考题
习题
第四章 点的运动与刚体的基本运动
第一节 点的运动
第二节 刚体的基本运动
小结
思考题
习题
第五章 点的合成运动与刚体的平面运动
第一节 点的合成运动概念
第二节 点的速度合成定理
第三节 点的加速度合成定理
第四节 刚体平面运动的简化及其运动方程
第五节 求平面图形上各点的速度
第六节 用基点法求平面图形上各点的加速度
小结
思考题
习题
第六章 动力学的基本方程与动静法
第一节 质点动力学基本方程(附质心运动定理)
第二节 质点动力学问题的动静法
第三节 刚体绕定轴转动动力学方程
第四节 质点系的动静法
小结
思考题
习题
第七章 动力学普遍定理
第一节 动量定理
第二节 动量矩定理
第三节 动能定理(能量法)
第四节 功率与功率方程
小结
思考题
习题
第二篇 材料力学
第八章 拉伸(压缩)、剪切与挤压的强度计算
第一节 轴向拉伸与压缩的概念、截面法、轴力与轴力图
第二节 拉、压杆横截面上的应力、应变及胡克定律
第三节 材料在拉压时的力学性能
第四节 拉压杆的强度计算与拉压超静定问题
第五节 剪切与挤压的实用计算
小结
思考题
习题
第九章 圆轴的扭转
第一节 扭转的概念、扭矩与扭矩图
第二节 圆轴扭转时的应力与强度计算
第三节 圆轴扭转时的变形与刚度计算
小结
思考题
习题
第十章 直梁的弯曲
第一节 弯曲内力图(剪力图与弯矩图)
第二节 梁弯曲时的强度计算
第三节 梁的刚度计算
第四节 提高梁的强度和刚度的措施
小结
思考题
习题
第十一章 应力状态和强度理论
第一节 应力状态的概念
第二节 平面应力状态分析(应力圆)
第三节 三向应力圆及最大切应力
第四节 广义胡克定律
第五节 强度理论简介
*第六节 其他强度理论简介
*第七节 电测应力分析介绍
小结
思考题
习题
第十二章 组合变形的强度计算
第一节 拉伸(压缩)与弯曲组合变形的强度计算
第二节 弯曲与扭转组合变形的强度计算
小结
思考题
习题
*
第十三章 材料力学中几个专题的简介
第一节 动载荷
第二节 交变应力
第三节 压杆稳定
第四节 断裂力学与复合材料力学简介
小结
思考题
习题
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
这本书的视角,从始至终都保持着一种宏大的历史观和严谨的科学态度。它不仅仅讲解了如何计算力,更重要的是解释了“为什么”要这么计算。我特别喜欢其中关于“工程近似”的讨论部分。作者没有将近似视为一种缺陷,而是将其提升到科学智慧的层面,探讨了在信息不完全或计算能力受限的情况下,如何做出最优化的简化假设,同时又不牺牲工程的安全性。这种对“限制条件下的最优解”的追求,贯穿了全书。比如,在处理薄壁结构受力分析时,它详尽地对比了欧拉-伯努利梁理论和更精确的剪切变形理论的适用范围和误差来源,这种对比的深度和广度,远超我以往接触过的任何材料。这本书的编辑和校对工作做得非常出色,即便是在长达数百页的篇幅中,也几乎找不到印刷错误或公式编号的混淆,这在专业技术书籍中是难能可贵的。它散发着一种久经考验的可靠性,让你愿意相信书中所写的一切,并将其作为自己未来职业生涯的理论基石。阅读它,就像是接受了一次顶级学者的私人辅导,让你对所研究的领域产生一种由内而外的敬畏感。
这本书的装帧设计真是让人眼前一亮,那种深沉的蓝色调配上烫金的字体,拿在手里就有一种厚重而专业的质感。我记得我是在一个阳光明媚的下午,在一家老旧书店的角落里偶然发现它的。当时我正在寻找一些关于结构稳定性分析的进阶资料,随便翻开了它。首先映入眼帘的是扉页上印着的一句话:“力,是宇宙间最原始的秩序。”这句话瞬间抓住了我的注意力。翻开目录,我发现它涵盖了从最基础的静力学原理到复杂的动力学分析,甚至还有一些关于材料疲劳和蠕变的前沿探讨。不过,说实话,我更感兴趣的是它对经典案例的解读。比如对“泰坦尼克号”船体破损过程的微观力学分析,作者用了大量的图表和近似模型,试图还原那个灾难性的瞬间。虽然有些部分对我目前的学习阶段来说略显深奥,但我能感受到作者在试图建立一个从宏观现象到微观机制的完整知识体系。那种严谨的逻辑推导过程,让我仿佛置身于一个精密的实验室,每一个受力点、每一个应力集中区都被拿出来仔细审视。这本书的排版也相当考究,公式居中,注释清晰,大量的插图辅助理解,即便是面对那些冗长的积分和张量运算,也不会感到视觉上的疲劳。我尤其喜欢它在每一章末尾设置的“思考与挑战”环节,那些问题往往都不是简单的计算题,更像是对工程哲学的探讨,迫使你跳出纯粹的数学框架去思考实际应用中的取舍与权衡。
这本书带给我的最大冲击,在于它对“不确定性”的坦然接纳。传统教材往往假设材料是理想均匀的、载荷是精确已知的,但这本书却花了整整一个章节来探讨“随机性在工程决策中的地位”。它引入了概率论和数理统计的方法来量化工程系统的可靠性指标,这一点非常超前,也极其贴合现代工程的实际需求。我记得作者举了一个桥梁设计中材料强度分布的例子,通过构建Weibull分布模型,他展示了为什么在相同的安全系数下,不同类型材料的设计冗余度是不同的。这种跨学科的融合,使得原本枯燥的力学分析瞬间变得立体而富有现实意义。此外,书中对“损伤容限设计”理念的阐述也极为深刻。它不再仅仅追求“不破坏”,而是探讨在结构已经存在微小损伤的前提下,如何安全地运营和维护,这对于基础设施的长期管理至关重要。阅读过程中,我感觉自己像是在参与一场高级别的工程咨询会议,面对的不是单一学科的难题,而是需要多维度权衡的复杂决策。这本书的论证层次非常清晰,每一步的引入都有充分的理论铺垫和实际应用的案例支撑,让人深信不疑,从而愿意接受那些看似反直觉的结论。
我得承认,这本书的入门门槛相当高,特别是对于初学者来说,可能会觉得措手不及。它似乎完全没有照顾“小白”读者,一上来就假设你已经完全掌握了张量分析和微分方程的基础。但我坚持读下去的原因,是因为我发现它在处理“边界条件”和“本构模型选择”时的独到见解。很多教材只是简单罗列几种边界条件,但这本书深入探讨了为什么在特定物理场景下,只能选择特定的数学描述,以及如果选择错误会导致什么样的物理灾难。比如,它详细分析了光滑接触面和粗糙接触面在摩擦力模型上的本质区别,以及这种区别如何影响最终的静力平衡解的稳定性。作者的叙事方式非常具有“匠人精神”,他似乎在告诉读者:“这不是随便定的规则,这是自然规律逼迫我们必须接受的选择。”这本书的插图质量也值得称赞,尤其是那些三维应力云图和位移场的可视化图示,色彩的渐变和线条的粗细变化,精确地传达了应力集中区域的紧张感,这比单纯的数字输出要直观得多。它不是一本用来应付考试的书,它更像是一本可以放在案头,随时翻阅,以期在遇到复杂工程问题时,能够提供一个坚实理论后盾的“工具书”和“思想库”。
坦白讲,我拿到这本书的时候,内心是带着一丝怀疑的。市面上的同类教材实在太多了,很多都是在重复陈旧的知识点,缺乏真正能启发思考的洞见。但是,这本让我刮目相看的是它对“非线性”问题的处理方式。它没有一味地依赖有限元方法的“黑箱”操作,而是花费了大量的篇幅去解释背后的本构关系是如何建立的,以及在材料屈服或大变形情况下,应力应变关系的微妙变化。我尤其对其中关于“软化效应”和“应变率敏感性”的章节印象深刻。作者没有回避工程实践中的复杂性,反而将其作为研究的重点。比如,在讨论冲击载荷下的材料响应时,它引入了粘塑性理论,并通过对比拉伸试验和压缩试验的数据,清晰地展示了应力状态对材料性能的影响。这本书的语言风格非常直接、硬朗,没有太多华丽的辞藻,每一个句子似乎都直接指向一个物理事实或数学推导的下一步。这对我这种习惯于从底层原理出发的人来说,简直是一种享受。阅读它更像是一场与作者思维的深度对话,你需要全神贯注,因为稍一走神,可能就会错过一个关键的转折点,导致后面一系列推导无法跟上。它不是一本适合在通勤路上消遣的书,它需要你沉浸在一张大桌子前,周围摆满了草稿纸和计算器,伴随着咖啡因的微微颤抖,才能真正领会其精髓。