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出版者:武汉理工大学出版社

作者:苏炜 编

出品人:

页数:215

译者:

出版时间:2005-8

价格:20.00元

装帧:

isbn号码:9787562915515

丛书系列:

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• 工程力学
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• 理论力学

《工程力学》是一本专注于材料力学、结构力学以及流体力学基础理论及其工程应用的专业书籍。本书详细阐述了经典力学体系在工程领域中的应用，旨在为读者构建扎实的力学知识基础，并培养分析解决工程实际问题的能力。 第一部分：材料力学 材料力学是研究物体在受力时内部应力、应变以及变形规律的学科。本书对此部分内容进行了深入的讲解，从最基本的概念入手，逐步深入到复杂的问题。 应力与应变：详细介绍了轴向拉伸和压缩、剪切、扭转等基本受力情况下的应力与应变定义。我们将探讨应力张量和应变张量的概念，理解材料在不同方向上的受力状态。书中会通过大量的实例分析，解释正应力、剪应力、正应变和剪应变如何度量材料内部的力学响应。 材料的力学性能：深入分析了金属、合金、高分子材料、复合材料等常见工程材料的力学性能，如弹性模量、泊松比、屈服强度、抗拉强度、断裂韧性等。通过应力-应变曲线的解读，帮助读者理解材料的塑性、韧性、脆性等特征，并探讨应力集中、疲劳、蠕变等现象对材料性能的影响。 梁的弯曲：梁是结构中最常见的构件，其弯曲是工程设计中的重要考量。本书详细推导了梁在各种载荷作用下的弯曲应力、弯曲变形和剪切应力分布规律。我们将学习如何绘制剪力图和弯矩图，并掌握通过梁的挠度和转角计算来评估结构刚度的基本方法。弯曲梁的叠加原理、圣维南原理等重要概念也会得到清晰的阐述。 扭转：本书详细讲解了圆形截面杆件在扭转载荷下的应力与应变。通过对圆轴扭转理论的深入分析，读者将能够计算圆形截面杆件的剪应力、剪应变以及扭转角。此外，对于非圆形截面杆件的扭转问题，本书也会介绍相关的近似计算方法和理论。 压杆稳定性：当细长杆件承受轴向压力时，可能会发生突然的横向屈曲，即失稳。本书详细介绍了欧拉公式和临界力学的基本原理，探讨了压杆失稳的条件和影响因素，并提供了计算临界失稳载荷的方法，这是桥梁、建筑等结构设计中的关键环节。 应力分析：在复杂受力情况下，需要对构件内的应力状态进行更全面的分析。本书将介绍莫尔圆法，一种直观的图形方法，用于求解任意截面上的应力分量。同时，也会涉及更广泛的应力张量分析，为解决复杂工程问题提供理论支持。 第二部分：结构力学 结构力学是研究由构件组成的整体结构在外力作用下的受力、变形及稳定性的学科。本书将结构力学视为材料力学在高层级上的应用与扩展。 结构基本概念与分类：本书首先界定了结构、杆件、节点等基本概念，并根据受力特点将结构分为静定结构和超静定结构。我们将学习如何判断结构的自由度、静不定度，并掌握静力平衡方程的应用。 静定结构分析：详细讲解了静定梁、静定桁架、静定刚架等结构的受力分析方法。通过虚功原理、位移法、力法等经典方法，推导并计算这些结构中的内力，如轴力、剪力、弯矩等。 超静定结构分析：对于许多实际工程结构，由于其超静定性质，传统的静力平衡方程不足以求解。本书将重点介绍求解超静定结构的方法，包括： 力法：通过引入多余约束，将超静定结构转化为若干个静定结构，然后利用力学条件（如变形协调）来建立方程组求解。 位移法：通过选择节点位移作为基本未知量，建立描述构件内力与节点位移关系的刚度矩阵，然后利用整体平衡条件求解节点位移，进而推算出内力。 混合法：结合力法和位移法的思想，适用于特定类型的结构分析。 动力学概念：本书还将初步介绍结构动力学的基本概念，如自由振动、受迫振动、阻尼等。对于结构在地震、风荷载等动态载荷作用下的响应，将提供基础性的分析框架。 第三部分：流体力学基础 流体力学是研究流体（液体和气体）力学行为的学科。本书将重点介绍流体在工程中的基本应用。 流体性质与流动：详细介绍流体的基本性质，如密度、粘度、表面张力等。我们将探讨流体的静止状态，如压强分布规律，并引入流体流动的基本概念，包括理想流体和真实流体，层流和湍流。 流体动力学：本书将讲解流体运动的基本定律，如连续性方程和伯努利方程。通过这些方程，我们可以分析流体在管道中的流动、阀门等构件对流体的影响，以及流速和压强的相互关系。 粘性流体的流动：深入分析粘性流体在管道中的流动，包括层流和湍流的特性。我们将学习如何计算管道中的压强损失，并介绍雷诺数等重要参数在判断流态中的作用。 浮力和阻力：探讨流体对浸没在其中的物体的浮力作用，如阿基米德原理。同时，也会介绍流体对运动物体产生的阻力，如形状阻力、摩擦阻力等，以及如何进行估算。 本书以严谨的数学推导和丰富的工程实例相结合的方式，力求使读者不仅掌握理论知识，更能理解这些理论在实际工程设计中的应用价值。无论是从事土木工程、机械工程、航空航天工程还是其他相关领域的工程师，都将从中受益匪浅。

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我不得不说，这本书在叙述上充满了学者的严谨与一丝不苟，读起来就像是在聆听一位经验极其丰富的教授的深度讲座。它的深度绝对不是那种浅尝辄止的入门读物能比拟的。书中对各种运动学和动力学问题的建模过程极其详尽，每一步的数学推导都清晰可见，逻辑链条严丝合缝，容不得半点马虎。我尤其欣赏它对系统复杂度的处理，它并没有为了追求简洁而牺牲准确性，反而敢于深入挖掘多自由度系统耦合分析的复杂性。阅读过程中，我发现自己必须非常集中注意力，因为它不会提供大量的“安慰性”的解释，而是直接抛出问题的本质，要求读者具备一定的数学基础和抽象思维能力。这对于那些已经掌握了基础知识，渴望挑战更高难度、追求理论完美性的读者来说，无疑是一份宝藏。它迫使我不断地回顾和检验自己的理解深度，每一次攻克一个复杂的动态平衡问题，都带来了巨大的成就感。这本书更像是一部工具书，一本可以随时翻阅，用来验证和深化理解的理论参考手册。

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这本关于机械原理的书简直是我的救星！我一直对那些复杂的齿轮传动和杠杆平衡感到头疼，总觉得像是隔着一层迷雾看不清。这本书的讲解方式非常直观，作者似乎能瞬间洞察到初学者最容易卡壳的地方，然后用最接地气的方式把那些抽象的概念讲得明明白白。比如在解释力矩平衡时，他不仅画出了详细的受力图，还结合了日常生活中常见的例子，比如跷跷板的原理，让我一下子就抓住了核心。更让我惊喜的是，书里穿插了大量的工程实例，那些大型机械设备的结构分析，看得我仿佛身临其境，明白了理论知识是如何转化为实际动力的。我特别喜欢它对材料力学的章节处理，没有过多地堆砌公式，而是侧重于解释这些公式背后的物理意义，让我不再是死记硬背，而是真正理解了为什么结构会发生变形，以及如何通过设计来避免失效。对于想要深入了解机械设计领域的朋友来说，这本书绝对是打地基的首选读物，它构建了一个坚实而清晰的知识框架，为后续学习更深层次的专业知识铺平了道路。

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这本书的装帧和排版真是让人眼前一亮，完全打破了我对传统工程技术书籍那种枯燥刻板的印象。内页的图文排版设计感十足，色彩搭配得当，使得原本可能让人望而生畏的结构图和受力分析图变得赏心悦目。特别是那些三维示意图，绘制得极其精美且准确，大大降低了空间想象的难度。而且，作者在文字风格上非常注重与读者的“对话感”，虽然内容专业，但语气中透露着一种温和的引导，让人感觉学习过程是轻松愉快的，而不是一场煎熬。它在讲解复杂概念时，会巧妙地穿插一些历史典故或者该理论的发现在工程中的实际应用小故事，这不仅增加了阅读的趣味性，也让知识点更加鲜活、易于记忆。我甚至发现，这本书不仅仅是在教我如何计算，更是在培养我从工程师的视角去看待世界——如何将一个现实问题抽象化、数学化，这是一个非常宝贵的思维训练。

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我对这本书最深刻的印象是它对“动态”分析的全面覆盖和深入探讨。许多同类书籍往往在动态部分处理得较为仓促，或者只停留在简单的简谐运动层面。但这本著作却花了大量的篇幅来讲解振动学、冲击载荷以及非线性动态响应，这些都是现代工程设计中至关重要的前沿课题。作者对于傅里叶分析在周期性载荷处理中的应用讲解得尤为透彻，清晰地展示了如何将复杂的时域问题转化为更易于分析的频域问题。我特别喜欢其中关于阻尼理论的章节，它不仅介绍了常见的粘性阻尼，还对材料固有的阻尼特性进行了探讨，这为我后续研究材料的耗能特性提供了极大的启发。总而言之，这本书的视角非常开阔，它没有将目光局限在经典力学体系内，而是积极地将现代控制理论和计算方法融入分析过程，使得这本书的参考价值远远超出了传统力学教材的范畴，更像是一部面向未来工程挑战的理论指南。

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坦白讲，我购买这本书是抱着尝试的心态，因为我对该领域的背景知识比较薄弱，担心会遇到阅读障碍。然而，这本书的“渐进式难度设计”策略令我刮目相看。它从最基础的静力学概念开始，如同攀登一座山峰，设置了清晰的平台作为休息点和知识巩固区。每一章节的末尾都有精心设计的习题组，这些习题的难度梯度设置得非常合理，从基础的套公式计算，到需要综合运用多个章节知识点的综合应用题，一步步引导读者建立起完整的知识体系。更重要的是，对于那些容易混淆的概念，比如刚体和变形体的区别，书中会用非常细致的对比分析来消除歧义，确保读者在前进的每一步都站得稳。我感觉这更像是一套精心设计的学习课程，而不是简单的一本书籍。它真正体现了“授人以渔”的教育理念，让我学会了解决问题的方法论，而不是仅仅记住了几个标准答案。

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