弹性力学(上册)

弹性力学(上册) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:高等教育出版社
作者:徐芝纶
出品人:
页数:308
译者:
出版时间:2008-12
价格:25.40元
装帧:
isbn号码:9787040202137
丛书系列:
图书标签:
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  • 位移
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  • 梁的弯曲
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具体描述

《弹性力学(上)(第4版)》:全书分上下两册,上册先讲平面问题,再讲空间问题,下册先讲薄板问题,再讲薄壳问题。这样安排,大致符合由浅入深、由易到难、循序渐进的原则。

《弹性力学(上册)》是一本深入探讨材料在受力变形时内在行为的著作。本书旨在为读者构建一个坚实的力学基础,理解物体在外力作用下,如何发生可逆的形变,以及这些形变与施加力的内在联系。 本书的开篇,首先会引导读者走进连续介质力学的基本概念。在这里,我们会将宏观物体抽象为连续介质,忽略其微观的原子或分子结构,转而关注其整体的力学响应。这是一种强大的简化工具,使得我们能够对复杂材料的行为进行数学描述。我们会详细阐述位移场和变形梯度的概念,它们是描述物体变形的数学语言。位移场告诉我们物体上每一点在受力后的位置变化,而变形梯度则能够更精细地刻画出物体局部形状和尺寸的变化,包括拉伸、压缩、剪切和旋转等。 紧接着,本书将重点介绍应力的概念。应力是物体内部单位面积上所承受的内力,是抵抗外力引起的变形的内在表现。我们将深入探讨Cauchy应力张量,这是一个描述物体内部任意截面上应力状态的完备数学工具。理解应力张量,意味着我们能够全面把握物体内部的受力情况,无论截面方向如何。我们会从向量的角度解析应力,理解应力向量在不同方向上的分量,以及如何通过应力张量来计算任意截面上的应力。 在应力与变形之间,存在着材料的本构关系。这是本书的核心内容之一。我们将首先介绍最基本、最重要的线性弹性模型,即胡克定律。本书会详细推导和阐述三维线性弹性体中应力与应变之间的线性关系,重点介绍弹性模量(杨氏模量)、泊松比以及剪切模量等重要的材料常数。我们会通过大量的实例和推导,展现这些常数如何表征材料的刚度和变形特性。理解这些常数,就如同掌握了材料的“性格密码”,能够预测其在不同受力下的反应。 本书还将触及应变的概念。应变是描述物体相对变形大小的物理量,它与位移场直接相关。我们将详细介绍线性应变张量,它能够准确地描述物体在小变形情况下的拉伸、压缩和剪切等变形。理解应变,能够让我们量化物体内部的形变程度,为后续的本构关系建立提供基础。 为了能够系统地解决实际的弹性力学问题,本书将引入平衡方程和相容性方程。平衡方程是基于牛顿第二定律,描述物体内部力的平衡状态,确保物体不会发生整体的加速运动。相容性方程则保证了物体变形的连续性,即不同部分的变形能够无缝地连接在一起,不会产生裂缝或重叠。这两个方程组是求解弹性力学问题的基本框架。 本书还会涵盖一些重要的边界条件。在解决实际问题时,我们需要知道物体表面承受的载荷(力边界条件)或者在表面上的位移约束(位移边界条件)。理解并正确应用边界条件,是获得问题唯一解的关键。 此外,本书还将初步介绍一些经典弹性力学问题的求解方法,例如平面应力和平面应变问题。这些是二维弹性力学中非常常见和重要的模型,它们极大地简化了实际问题的分析,在工程设计中有着广泛的应用。我们会展示如何利用已有的知识和方法,求解这些问题的应力、应变和位移分布。 通过对这些基础概念的深入讲解和数学推导,本书旨在为读者建立一个全面而深刻的弹性力学认知体系。它不仅仅是理论的罗列,更注重启发读者理解材料在受力时内在的物理机制。本书的内容严谨、逻辑清晰,适合对力学、材料科学、土木工程、机械工程等领域有兴趣的学生、研究人员和工程师阅读,为他们解决实际工程问题提供坚实的理论支撑。

作者简介

徐芝纶,中国科学院院士。1934年毕业于清华大学土木系,1935年赴美留学,先后获麻省理工学院和哈佛大学工程科学硕士学位。全面抗日战争开始后,他放弃在美继续深造的机会,回国开始了他60余年的教育生涯,直到80周岁那年才离开讲台。曾任中国力学学会第一、二届理事、河海大学副校长等职。徐芝纶是著名的力学家和教育家,一生共编著教材11种15册,翻译出版教材6种7册。其中《弹性力学》一书先后获“全国优秀科技图书奖”、“全国优秀教材特等奖”;英文版教材“Applied Elasticity”是我国第一本向国外发行的高等学校工科教材。徐芝纶编著的力学教材,凝聚了他几十年教学实践所总结的宝贵经验,在我国高等学校相关专业使用非常广泛,影响很大。徐芝纶一生为人正直、品德高尚,以“学无止境,教亦无止境”为座右铭,严谨治学、严格教学,数十年如一日为国家培养工程技术人才贡献了毕生的精力。

目录信息

主要符号表
第一章 绪论
§1—1 弹性力学的内容
§1—2 弹性力学中的几个基本概念
§1—3 弹性力学中的基本假定
第二章 平面问题的基本理论
§2—1 平面应力问题与平面应变问题
§2—2 平衡微分方程
§2—3 斜面上的应力。主应力
§2—4 几何方程。刚体位移
§2—5 斜方向的应变及位移
§2—6 物理方程
§2—7 边界条件
§2—8 圣维南原理
§2—9 按位移求解平面问题
§2—10 按应力求解平面问题。相容方程
§2—11 常体力情况下的简化
§2—12 应力函数。逆解法与半逆解法
第三章 平面问题的直角坐标解答
§3—1 多项式解答
§3—2 位移分量的求出
§3—3 简支梁受均布荷载
§3—4 楔形体受重力和液体压力
§3—5 级数式解答
§3—6 简支梁受任意方向荷载
第四章 平面问题的极坐标解答
§4—1 极坐标中的平衡微分方程
§4—2 极坐标中的几何方程及物理方程
§4—3 极坐标中的应力函数与相容方程
§4—4 应力分量的坐标变换式
§4—5 轴对称应力和相应的位移
§4—6 圆环或圆筒受均布压力。压力隧洞
§4—7 曲梁的纯弯曲
§4—8 圆盘在匀速转动中的应力及位移
§4—9 圆孔的孔边应力集中
§4—10 楔形体在楔顶或楔面受力
§4—11 半平面体在边界上受法向集中力
§4—12 半平面体在边界上受法向分布力
第五章 平面问题的复变函数解答
§5—1 应力函数的复变函数表示
§5—2 应力和位移的复变函数表示
§5—3 各个复变函数确定的程度
§5—4 边界条件的复变函数表示
§5—5 多连体中应力和位移的单值条件
§5—6 无限大多连体的情形
§5—7 保角变换与曲线坐标
§5—8 孔口问题
§5—9 椭圆孔口
§5—10 裂隙附近的应力集中
§5—11 正方形孔口
第六章 温度应力的平面问题
§6—1 关于温度场和热传导的一些概念
§6—2 热传导微分方程
§6—3 温度场的边值条件
§6—4 按位移求解温度应力的平面问题
§6—5 位移势函数的引用
§6—6 用极坐标求解问题
§6—7 圆环和圆筒的轴对称温度应力
§6—8 楔形坝体中的温度应力
第七章 平面问题的差分解
§7—1 差分公式的推导
§7—2 稳定温度场的差分解
§7—3 不稳定温度场的差分解
§7—4 应力函数的差分解
§7—5 应力函数差分解的实例
§7—6 温度应力问题的应力函数差分解
§7—7 位移的差分解
§7—8 位移差分解的实例
§7—9 多连体问题的位移差分解
§7—10 温度应力问题的位移差分解
第八章 空间问题的基本理论
§8—1 平衡微分方程
§8—2 物体内任一点的应力状态
§8—3 主应力与应力主向
§8—4 最大与最小的应力
§8—5 几何方程。刚体位移。体应变
§8—6 物体内任一点的形变状态
§8—7 物理方程。方程总结
§8—8 轴对称问题的基本方程
§8—9球对称问题的基本方程
第九章 空间问题的解答
§9—1 按位移求解空间问题
§9—2 无限大弹性层受重力及均布压力
§9—3 空心圆球受均布压力
§9—4 位移势函数的引用
§9—5 乐甫位移函数及伽辽金位移函数
§9—6 半空间体在边界上受法向集中力
§9—7 半空间体在边界上受切向集中力
§9—8 半空间体在边界上受法向分布力
§9—9 两球体之间的接触压力
§9—10 按应力求解空间问题
§9—11 等截面直杆的纯弯曲
第十章 等截面直杆的扭转
§10—1 扭转问题中的应力和位移
§10—2 扭转问题的薄膜比拟
§10—3 椭圆截面杆的扭转
§10—4 矩形截面杆的扭转
§10—5 薄壁杆的扭转
§10—6 扭转问题的差分解
第十一章 能量原理与变分法
§11—1 弹性体的形变势能
§11—2 位移变分方程
§11—3 位移变分法
§11—4 位移变分法应用于平面问题
§11—5 应力变分方程
§11—6 应力变分法
§11—7 应力变分法应用于平面问题
§11—8 应力变分法应用于扭转问题
§11—9 解答的唯一性
§11—10 功的互等定理
第十二章 弹性波的传播
§12—1 弹性体的运动微分方程
§12—2 弹性体中的无旋波与等容波
§12—3 平面波的传播
§12—4 表层波的传播
§12—5 球面波的传播
内容索引
人名对照表
· · · · · · (收起)

读后感

评分

这个书评的名字有点绝对,但这本书的地位绝对是第一的。徐院士的这本《弹性力学》基本上可以认为是铁木辛哥的《弹性理论》的本土化版,很好的继承了铁木辛哥的“用工程师看的懂的数学写工程问题”的思路。这本书比铁木辛哥的原著更适合国内的读者,如果你只是想要了解一点弹性...

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用户评价

评分

我对这本书中涉及的数学方法应用方式感到非常不解。作者似乎有一种强烈的倾向,即无论面对多么简单或复杂的物理问题,都要尽可能地使用最繁复的数学工具来“解决”它。例如,在处理一个简单的悬臂梁挠度问题时,书中硬是要引入高阶的傅里叶级数展开,而不是采用更简洁的微分方程直接积分法。虽然从数学上讲,这两种方法最终都能导出正确答案,但前者不仅引入了大量的级数求和与截断误差的讨论,还占据了本应用于理解梁内力分布的关键篇幅。这使得读者在学习过程中,常常将注意力过多地放在如何处理复杂的级数运算上,反而忽略了对力学本质——即载荷、约束与材料响应之间关系——的深刻洞察。这种“数学工具的炫耀式应用”的倾向,让原本应该服务于物理理解的数学工具,反过来成为了理解物理的障碍。它仿佛在告诉读者:“看,我能用高等数学解决这个问题”,而不是“理解这个物理现象的关键点在哪里”。这对于建立扎实的物理直觉,是极其不利的。

评分

这本书的插图和图示部分,简直是一场视觉灾难。作为一门高度依赖空间想象力的学科,弹性力学对图形的依赖性是毋庸置疑的。然而,这本书中的插图往往是简单到令人发指的二维截面图,即便是需要展示三维应力场分布的地方,也仅仅是使用了一些粗糙的箭头和简单的网格划分,完全无法有效地传达出应力流动的复杂性和方向性。更糟糕的是,许多关键的几何构型和变形模式,如扭转或弯曲的复杂模态,书中竟然完全没有配图,或者只提供了一个极其简化的、难以辨认的示意图。这迫使我不得不频繁地中断阅读,转向网络上去搜索其他教材或演示动画来理解作者文字描述的那个力学场景。这种体验非常消耗精力,读者需要不断地在“文字理解”和“想象还原”之间进行高强度的切换。对于一个努力想建立完整力学模型的学习者来说,缺乏高质量、高信息密度的视觉辅助,无疑是学习过程中的巨大阻碍。这本书在视觉传达层面的粗糙,反映出其整体编辑质量上的疏忽。

评分

这本书的排版设计,说实话,有些让人摸不着头脑。封面用的是一种比较朴素的深蓝色,字体选择也偏向于传统的宋体,给人的第一印象是“严谨”,但随之而来的却是内容的组织方式带来的困惑。内页的纸张质感倒是中规中矩,印刷清晰度尚可,但这并不能弥补其在逻辑结构上的缺失。章节之间的过渡常常显得生硬,仿佛是把几篇独立的研究论文强行缝合在一起。举例来说,从静力学的基本假设跳跃到应力张量的详尽推导时,中间缺乏必要的铺垫和直观的物理图像引导,对于初学者来说,这就像是突然被推入一片知识的迷雾中,需要花费大量时间去寻找彼此之间的联系。更令人费解的是,书中对一些核心概念的定义表述得过于晦涩,似乎作者默认读者已经具备了深厚的背景知识,没有给予足够的耐心去解释“为什么”要引入某个特定的数学工具,而非仅仅罗列公式。这种“高高在上”的叙述姿态,极大地增加了学习的门槛,让人在啃完几页之后,不禁要停下来,反复琢磨作者究竟想表达的核心思想是什么。清晰的逻辑脉络和循序渐进的讲解,是理工科教材的生命线,而这本书在这方面,无疑是打了一个大大的折扣,实在让人感到有些遗憾和挫败。

评分

这本书的术语系统,混乱得像是不同时代、不同学派的混合体。你会发现,在同一章内,作者可能交替使用“应变张量”、“变形梯度”和“位移场”等一系列概念,但对于它们之间细微的、基于特定假设的关联,解释得含糊不清。更令人头疼的是,不同章节之间,对同一个物理量竟然采用了不同的符号表示法,比如,有时用 $ au$ 表示剪应力,有时又换成了 $sigma_{xy}$,而且没有明确的切换说明或对照表。对于需要频繁查阅和对比不同知识点的读者来说,这种不一致性简直是灾难性的。每一次遇到一个需要回顾的公式,都必须先花几分钟来确认符号的定义是否与当前章节保持一致,极大地打断了思维的连贯性。一本规范的专业教材,理应建立一套统一、清晰的符号体系,以确保知识传递的效率和准确性。这本书在这方面的松懈,使得原本就抽象的力学概念,被进一步包裹在了一层不必要的符号迷雾之中,使得阅读体验充满了摩擦和不确定感,让人难以完全信任其提供的知识体系的完整性和严谨性。

评分

我花了相当长的时间来尝试消化这本书中关于材料本构关系的那几个章节,但收获甚微,更多的是一种“知道有这么回事”的模糊概念。它更像是一本数学公式的汇编手册,而非真正的物理学著作。书中的例题设置,尤其是在涉及三维应力状态分析的部分,似乎完全脱离了实际工程的语境。那些数字往往选取得十分繁琐和刻意,计算过程冗长得让人怀疑是不是故意在考验读者的耐心和计算能力。我尝试着代入实际的桥梁或飞机部件的简化模型进行推演,却发现书中的解题思路和参数选择与实际应用中的简化准则格格不胜。例如,在讨论薄壁结构时,应该强调的应力集中效应和边界条件的影响,在书中却被一笔带过,取而代之的是大量篇幅用于推导那些在实际工程软件中早已被高效算法取代的解析解。这使得整本书读起来缺乏一种“实用性”和“紧迫感”,让人感觉像是在研究一个历史悠久但已不再主流的学术课题。如果目标读者是准备进入工业界解决实际问题的工程师,这本书提供的工具箱里,大部分工具都显得过于精细化和不合时宜,更像是为纯理论研究者准备的参考书,对于实战指导意义有限。

评分

五分打给书,2点5分打给自己,7.5/2=3.75分。四舍五入得四分。

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徐先生的上册讲得很粗糙

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全是乱码

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弹力不适合自学,直接看还是看不懂,看了牵线的视频大概明白。推导时候容易被错综复杂藤蔓绊住脚,这样就丢了大方向了。进门就一贩子,看了就是一文化武装的新人了

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这个真的好难!虽然我考得还不错。。。= =

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