工程力学

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出版者:浙江科学技术
作者:高健
出品人:
页数:415
译者:
出版时间:2005-1
价格:45.00元
装帧:
isbn号码:9787534125539
丛书系列:
图书标签:
  • 工程力学
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具体描述

世纪高等教育精品大系。本教材依照高职高专水利水电工程、水利工程、水利工程施工、农田水利、工业与民用建筑、道路桥涵等水利、土木建筑类专业教学计划和有关课程教学基本要求编写的。本教材分为工程静力学、杆件的承载能力计算和结构的内力分析3个部分,各部分内容相互协调,减少不必要的重要。概括介绍力学基础原理,重点介绍基本计算方法,结构分析的计算机方法,以提高学生分析和处理工程实际问题的能力。本教材共分为20章。

史诗编年:人类文明的宏大叙事 一部跨越千年,重塑我们对世界认知的恢弘史诗 本书并非专注于某一个狭隘的学科分支,也无意于剖析冰冷的技术公式或精密的工程结构。它是一部关于“人”与“世界”之间永恒互动的编年史,旨在以宏大而细腻的笔触,勾勒出人类文明在不同历史阶段如何理解、改造并最终被自然环境塑造的完整历程。 我们从人类最早的聚落选址开始,探讨地理环境如何决定了早期社会的生存模式、神话信仰的基调以及初步的社会组织结构。这不是一本地理教科书,而是将山川河流视为活生生的角色,观察它们如何在无形中雕刻出地域文化的风貌。例如,尼罗河的周期性泛滥如何催生了古埃及对秩序与永恒的追求,而多瑙河的复杂水系和广阔平原则如何孕育了兼容并蓄的欧亚文化交汇。 第一卷:心智的觉醒与秩序的萌芽 (古代文明的奠基) 在文明的黎明,人类的知识体系是混杂而充满神秘色彩的。本卷将深入探究早期的哲学、宗教与艺术是如何共同构建起人类对宇宙图景的初步认知。 1. 混沌与律法: examined the earliest legal codes—从汉谟拉比法典到早期的《吠陀经》—不仅仅作为社会规范的记录,更作为人类试图在不可预测的自然界中锚定确定性的精神努力。我们分析这些律法中对农业周期、水资源分配的隐性依赖,揭示了早期社会治理的根本动力源于对生存环境的精确管理需求。 2. 几何的诞生与天空的注视: 巴比伦的天文学记录、埃及的历法制定,以及克里特岛上的迷宫结构,共同构筑了早期人类对空间和时间的精确化尝试。此处我们侧重于这些早期数学和测量方法的社会功能——它们如何服务于王权的神圣性,以及如何支撑起宏伟的祭祀建筑,而非单纯的数学理论发展。重点分析了这些“实用几何”如何嵌入到宗教仪式和政治仪式之中,成为维持社会稳定的核心要素。 3. 轴心时代的精神突围: 本卷高潮部分在于轴心时代的精神革命。从希腊的城邦理性思辨,到印度的内观禅修,再到中国的“道”的阐释,人类开始向内寻求超越物质世界的真理。我们对比孔子对“礼”的强调与苏格拉底对“美德”的探寻,指出这种对内在秩序的构建,正是对外部世界不确定性的深刻回应。这些思想体系为后世的伦理、政治乃至科学的探讨,提供了最根本的思维框架。 第二卷:帝国的扩张与知识的熔炉 (古典至中世纪的碰撞) 随着早期帝国的兴起,知识的交流与冲突变得空前激烈。本卷聚焦于不同文明在扩张、防御和融合过程中,如何交换并转化了对“有效性”的理解。 1. 罗马的遗产:公共工程的艺术: 罗马的伟大不仅在于其军事力量,更在于其对实用智慧的极致运用。我们将细致考察罗马的道路系统、引水渠(Aqueducts)和公共浴场的建造,将其视为一种社会工程学的典范。这些工程如何维持了庞大帝国的内部稳定,如何促进了贸易和信息的高效流动,以及它们对城市化进程的决定性影响。这部分着重分析了材料的选择(如火山灰混凝土的耐久性)和组织管理能力,而非结构分析本身。 2. 丝绸之路上的文化炼金术: 我们将丝绸之路描绘成一个巨大的知识和物质的交换网络。重点不在于贸易商品本身,而是商品背后携带的技术和观念的流动——比如造纸术向西方的传播如何改变了知识的载体和传播速度;而伊斯兰黄金时代的学者们如何系统地保存、翻译并发展了希腊的几何学和代数学,并将其融入到建筑和天文观测中。 3. 黑暗时代的韧性:修道院与手工业的庇护所: 在欧洲政治动荡时期,修道院扮演了关键角色。它们不仅是信仰的堡垒,更是农业技术改进(如轮作制、水车利用)和手工艺知识(如玻璃制作、羊皮纸誊写)的保存与实践中心。我们展示了中世纪的工匠与修士如何通过代代相传的经验,维持了关键技术的存续,为后来的复兴积累了必要的“操作知识”。 第三卷:文艺复兴、科学革命与世界的重塑 (近代的开端) 本卷描述了人类认知范式发生根本性转变的时期。从对“权威”的质疑,到对“可观察现象”的尊重,世界的运作机制被重新定义。 1. 视角与透视:艺术对现实的精确捕捉: 文艺复兴时期的艺术家们(如达·芬奇)对人体解剖学的深入研究和对透视法的精确运用,标志着人类开始用一种更具量化和经验主义色彩的方式来描绘世界。这不仅是艺术的进步,更是观察方法论的一次飞跃——强调精确的感官输入和系统的记录。 2. 航海时代的地理认知革命: 跨洋探险彻底颠覆了欧洲对世界版图的认知。本书将分析新的导航工具(如星盘、象限仪)的实际应用,以及制图学如何从基于神话描述转变为基于三角测量和经验数据的精确科学。这不仅是地理的扩展,更是对人类知识边界的心理重构。 3. 实验哲学的兴起: 从培根对归纳法的倡导到伽利略对斜面实验的精妙设计,科学方法论的形成是人类认知史上最深刻的变革之一。我们不探讨具体的物理定律,而是关注“如何提问”和“如何验证”的转变——从依赖经典权威转向依赖可重复的、可量化的证据。这种思维模式的转变,直接影响了随后的工业革命和社会组织形式。 结语:连续性与断裂点 全书的最后部分将回归于对人类整体历史轨迹的反思。我们探究了那些在看似不相关的领域中却表现出惊人一致性的“范式转移”(Paradigm Shifts)。从古代的灌溉系统设计到文艺复兴的机械设计理念,再到现代的城市规划,我们试图揭示隐藏在不同时代技术和艺术之下的,是人类解决复杂性、寻求稳定与效率的共同冲动。 本书旨在提供一种宏观的历史视角,让我们理解,我们今天所拥有的一切知识和结构,都是数千年与环境、与其他文明、与自身心智进行持续对话的结果。它是一面镜子,映照出人类文明在面对未知时所展现出的无尽的适应力、创造力以及对秩序永恒的追求。 读者将通过本书,看到的不是孤立的事件或技术,而是人类心智的漫长旅程,它如何一步步从对自然的敬畏,走向了对自然的掌控,并在这一过程中,不断定义和重塑着“我们是谁”。

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读后感

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用户评价

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我一直认为,一本优秀的图书,不仅仅是知识的载体,更应该是一种启迪。而这本书,无疑做到了这一点。它不仅仅是教授我工程力学的知识,更是激发了我对这个学科的浓厚兴趣,甚至可以说,它改变了我对工程的看法。在这本书中,我看到了工程力学是如何成为现代社会发展的基石,从高耸入云的摩天大楼,到纵横交错的交通网络,再到精密复杂的航空航天器,都离不开工程力学这门学科的支撑。作者用一种充满激情和敬畏的笔触,描绘了工程力学在解决人类面临的各种挑战中的重要作用。我尤其喜欢书中关于“绿色工程”和“可持续设计”的章节,作者将工程力学与环境保护、资源利用等理念相结合,探讨如何利用力学知识来设计更加环保、更加节能的工程结构。这让我意识到,工程力学不仅仅是关于强度和刚度的计算,更关乎着我们赖以生存的地球的未来。这本书让我重新认识了工程的意义,它不仅仅是技术的应用,更是一种责任,一种对社会、对环境负责任的态度。我非常庆幸能够读到这本书,它不仅提升了我的专业知识,更重要的是,它塑造了我的工程观。

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这本书给我带来的最深刻的感受,是它所蕴含的“严谨求实”的科学态度。工程力学作为一门基础学科,其核心就在于精确和可靠。而这本书的作者,正是将这种科学精神贯穿于全书。他对每一个概念的定义都力求精准,对每一个公式的推导都力求严谨,对每一个实验数据的引用都力求真实。在讲解过程中,作者并没有回避那些工程力学中的难点和争议,而是以一种客观公正的态度,对不同的理论和方法进行分析和比较,并给出自己的见解。例如,在关于材料强度理论的讨论中,作者详细介绍了多种强度理论的优缺点,并结合实际工程应用,分析了在不同工况下应该选用哪种理论。这种严谨的学术态度,让我对所学的知识更加信服,也让我更加敬畏科学。书中对各种工程标准的引用和讲解,也体现了作者对工程实践的重视。他会引导读者思考,为什么会有这些标准,这些标准是如何制定的,以及在实际工程中应该如何运用这些标准来保证设计的安全性。这种从理论到实践的无缝衔接,让我感觉到自己正在学习一门真正有用的科学。

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这本书最让我惊喜的,是它对于“工程思维”的培养。我以前学力学,更多的是死记硬背公式,做大量的习题,却很难将所学知识灵活运用到实际项目中。这本书的作者似乎深谙此道,他在讲解每一个概念和理论时,都反复强调其背后的工程意义和应用场景。他会问读者“为什么我们需要理解这个概念?它能解决什么工程问题?”,而不是仅仅“这个概念是什么?”。这种提问式、探究式的讲解方式,引导我主动思考,而不是被动接受。例如,在讲解材料的断裂韧性时,作者不仅仅给出了计算公式,还深入分析了在结构设计中,考虑断裂韧性的重要性,以及它如何影响结构的失效模式。他会让你思考,在何种情况下,材料的韧性比强度更重要,以及如何通过优化设计来避免脆性断裂的发生。书中还包含了很多“设计思考”的环节,引导读者从工程师的角度出发,去分析和解决工程问题。我印象最深刻的是,在讲解结构优化时,作者并没有直接给出最优解,而是引导读者思考,在不同的约束条件下,如何权衡载荷、材料、成本等因素,来找到一个最佳的设计方案。这种思维训练,让我受益匪浅,感觉自己不仅学会了力学知识,更培养了一种解决工程问题的能力。

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这本书的封面设计就足够吸引人,简约却不失专业感,深蓝色的背景搭配银灰色的书名,一种沉稳而厚重的气息扑面而来,仿佛预示着这是一本承载着知识重量的宝典。我是在一个偶然的机会下,在一个堆满各类技术书籍的书架上发现了它,当时我正为项目中遇到的一个力学难题而焦头烂额,各种计算公式和理论在脑海中盘旋,却始终找不到一个清晰的切入点。当我翻开这本书的第一页,那种久违的、对知识的渴望瞬间被点燃了。它并没有像我之前看过的许多教材那样,上来就抛出一大堆抽象的概念和难以理解的公式,而是循序渐进地引导我进入工程力学的世界。开头部分对基本概念的阐述,用词精准,条理清晰,即便是对力学略有生疏的读者,也能迅速抓住重点。作者在讲解受力分析时,不仅仅停留在理论层面,还穿插了大量的工程实例,这些实例都来源于真实的项目,比如桥梁的受力设计、建筑结构的稳定性分析、机械零件的强度评估等等,每一个都栩栩如生,让我看到了理论知识在实际工程中的应用价值。我尤其喜欢作者在讲解应力应变关系时,那种由浅入深的逻辑递进,从简单的杆件受力,到复杂的曲面应力分布,每一个环节都衔接得非常自然,让我能够一步步理解那些看似复杂的问题。书中对图示法的运用也恰到好处,清晰的受力图和示意图,大大降低了理解的难度,使得那些抽象的力学概念变得直观易懂。读完开篇几章,我感觉自己的思维模式仿佛被打开了一个新的维度,对那些曾经困扰我的工程难题,开始有了全新的认识和解决思路。这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一位经验丰富的导师,耐心地引导我探索工程力学的奥秘。

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说实话,在购买这本书之前,我对它的期待值并没有那么高,毕竟“工程力学”这个题材,市面上已经有很多经典著作了。但我被它独特的排版和章节设置所吸引,觉得或许能有些新意。而当我真正沉浸其中后,我才发现,这本书的价值远超我的想象。它在内容的前沿性方面,做得非常出色。作者在讲解传统力学理论的同时,也融入了许多最新的研究成果和发展趋势。比如,在关于新材料力学性能的部分,他详细介绍了碳纤维复合材料、纳米材料等在工程中的应用,以及它们的力学特性和设计挑战。这对于我从事的新能源汽车轻量化设计工作,非常有启发性。另外,书中对计算力学和数值模拟方法的介绍,也让我大开眼界。作者并没有停留在理论推导,而是着重讲解了这些方法在解决复杂工程问题中的实际应用,比如如何利用有限元分析来模拟复杂结构的变形和应力分布,如何通过计算流体力学来预测流体对结构的影响。他甚至还涉及了一些关于人工智能在工程力学领域的应用前景的探讨,这让我看到了未来工程设计的发展方向。这本书不仅仅是传授知识,更是激发思考,它让我意识到,工程力学是一个不断发展和演进的学科,需要我们保持持续的学习和探索精神。

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这本书的写作风格,简直可以说是一股清流。我经常阅读一些技术书籍,很多作者的文笔都显得有些晦涩难懂,即便内容本身很有价值,也常常让人望而却步。但是,这本书的作者却是一位真正懂得如何与读者沟通的学者。他摒弃了那些生硬的、套话式的表述,而是用一种更加人性化、更加接地气的语言来阐述复杂的工程力学概念。读他的文字,就像是在和一位经验丰富、耐心十足的工程师在交流,他会用最直观的方式解释最抽象的原理,用最贴切的比喻来阐明最深奥的理论。举个例子,当他在讲解“静不定结构”时,他并没有直接抛出“自由度”和“约束反力”这些术语,而是先描绘了一个生活中常见的场景:一个简单的支架,在受力后会发生形变,而一个更复杂的、带有额外连接的支架,其稳定性会更高,但计算也更困难。通过这样的类比,我一下子就理解了静不定结构的“多余约束”和“计算难度”的由来。书中的图例和表格设计也同样出色,它们并不是简单的信息堆砌,而是经过精心组织和优化,能够最大限度地辅助读者理解。我特别喜欢那些三维示意图,它们将抽象的力学模型以一种立体的方式呈现出来,让我能够清晰地看到各个构件之间的相互作用和力的传递路径。在讲解有限元分析时,作者也没有像很多教材那样,上来就讲复杂的矩阵方程,而是先从单元划分、节点自由度和插值函数等基本概念入手,一步步引导读者理解有限元法的核心思想。这种由表及里、由浅入深的讲解方式,让我感到一种前所未有的学习愉悦感。

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这本书在逻辑结构上的严谨性和完整性,令人称道。从最基础的力的概念、平衡方程,到复杂的动力学和振动理论,再到应用广泛的材料力学和结构力学,每个章节都如同乐章中的一个独立而又紧密相连的段落,共同谱写出一曲宏大的工程力学交响曲。作者在章节之间的衔接上做得尤为出色,他会适时地回顾前面学过的知识,并将其与当前讲解的内容联系起来,让读者能够清晰地看到知识的脉络。例如,在讲解梁的弯曲理论时,作者会回顾前面关于受力分析和内力计算的内容,然后在此基础上引入弯曲变形和应力分布的概念。这种循序渐进、层层递进的讲解方式,极大地降低了学习的难度,也让读者能够更好地理解知识之间的内在联系。此外,书中对公式的推导过程,也写得非常详细和规范,每一个步骤都清晰可见,没有跳跃性的地方,这对于我这种喜欢刨根问底的读者来说,简直是福音。即便是一些相对复杂的公式,作者也会通过图示和文字解释,帮助读者理解其物理意义。书末的附录和索引也做得非常完善,需要查找某个概念或公式时,可以很方便地找到,大大提高了查阅效率。这本书就像一本精心打磨的工具书,每一个细节都体现了作者的用心。

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不得不说,这本书在内容编排上,简直是为我量身定做的。我一直以来都对结构力学和材料力学的结合部分感到有些吃力,总觉得两者之间仿佛隔着一层薄纱,难以完全融会贯通。然而,当我深入阅读这本书后,这种困扰烟消云散。作者在处理这两个相互关联又彼此独立的领域时,展现出了非凡的洞察力。他并没有将它们割裂开来,而是巧妙地将它们有机地结合在一起,让读者在学习结构力学原理的同时,也能深入理解材料在不同受力状态下的行为表现。例如,在讲解梁的弯曲应力时,作者不仅详细阐述了弯曲理论的推导过程,还结合了不同材料的力学性能,分析了在相同载荷下,钢梁和混凝土梁所产生的应力差异,以及这种差异对结构安全性的影响。这种跨学科的融合,让我对工程结构的整体行为有了更深刻的理解,不再是孤立地看待某一个力学分支。此外,书中对动力学部分的阐述也让我耳目一新。我一直以来都对振动分析感到头疼,认为它是一个高度抽象且难以掌握的领域。但这本书中的讲解,却将复杂的振动理论化繁为简,用通俗易懂的语言和生动形象的比喻,揭示了振动的本质。作者在讲解自由振动、受迫振动以及阻尼振动时,都引用了大量的实际案例,比如汽车悬挂系统的减震原理,建筑物在高层风载作用下的振动模式,甚至包括微观世界的粒子振动。这些鲜活的例子,让我看到了动力学在现代工程设计中的重要性,也激发了我进一步深入研究的兴趣。这本书的价值,不仅仅在于其知识的广度,更在于其在深度和联系性上的出色表现。

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这本书的图文并茂,绝对是我阅读过技术书籍中的佼佼者。我一直觉得,在学习工程力学这样一门高度依赖空间想象和几何理解的学科时,好的插图和图表是必不可少的。这本书在这方面做得堪称完美。每一个重要概念、每一个物理过程,作者都配以精心绘制的示意图,这些图不仅美观,更重要的是,它们能够准确地传达信息。例如,在讲解应力张量和应变张量时,作者通过三维的几何图形,生动地展示了物体在受力后各个方向上的应力和形变,让我能够直观地理解这些抽象的数学表示。在讲解杆件的轴力、剪力和弯矩图时,作者更是通过动态的演示图,清晰地展示了这些内力如何随着载荷的变化而变化。这种可视化学习的方式,极大地增强了我对知识的理解和记忆。除了示意图,书中还穿插了大量的表格,这些表格将复杂的实验数据、材料参数、工程规范等信息进行了系统性的归纳和整理,方便读者查阅和对比。我尤其喜欢书中对常见工程材料力学性能的汇总表格,这为我在进行材料选择时提供了重要的参考依据。这本书让我深刻体会到,好的图文配合,能够让枯燥的技术知识变得生动有趣,也能够大大提高学习效率。

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这本书的实用性,是我选择它的重要原因之一,而它也确实没有让我失望。我在实际工作中,经常会遇到一些工程项目,需要对结构的安全性、稳定性和可靠性进行评估,而这些都离不开扎实的工程力学知识。这本书就像一个宝库,里面蕴含着解决我工作难题的钥匙。作者在书中引入了大量的工程案例研究,这些案例并非简单的理论模型,而是涵盖了各种复杂的工程环境和设计挑战。比如,在讲解疲劳强度时,作者分析了一个飞机起落架在反复受力下的失效过程,并详细介绍了如何通过应力集中分析和损伤累积模型来预测其寿命。这对于我正在进行的一个航空部件设计项目,提供了非常宝贵的参考。书中对风载、地震等动力荷载作用下的结构响应分析,也讲解得非常透彻。我曾经在一个高层建筑项目中,需要评估风振对结构的影响,当时走了很多弯路。而阅读了这本书后,我才明白,原来很多看似复杂的风振问题,都可以通过建立合适的动力学模型,并运用书中介绍的数值计算方法来求解。作者还特别强调了仿真分析在现代工程设计中的作用,并介绍了如何利用工程力学软件来进行模拟计算。虽然我还没有深入学习那些软件,但书中的理论基础已经为我打下了坚实的基础,让我对未来的学习和实践充满了信心。这本书让我明白,工程力学不仅仅是教室里的理论,更是工程师手中解决实际问题的利器。

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