弹性动力学

弹性动力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:湖南大学出版社
作者:戴宏亮
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2014-8
价格:28.00
装帧:
isbn号码:9787566707215
丛书系列:
图书标签:
  • 动力学
  • 弹性力学
  • 动力学
  • 振动
  • 结构动力学
  • 有限元
  • 数值方法
  • 工程力学
  • 材料力学
  • 固体力学
  • 计算力学
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具体描述

弹性动力学是固体力学的重要分支学科之一,主要任务是研究在动荷载作用下,弹性体内各点的位移、应力和应变随位置和时间变化而变化的规律,已被广泛应用于结构损伤监测、地震勘探、海洋勘测、建筑工程、爆炸技术及军事等众多领域。《弹性动力学》共10章,在由浅入深地、系统地阐述弹性动力学基本理论的基础上,着重讨论了弹性波在传播过程中的重要规律,弹性波在杆、板中的传播规律,再进而讨论了粘弹性介质中的波传播、弹性动力系统的稳定性和弹性动力学有限元法等内容。同时,结合典型应用问题,提供处理弹性动力学问题的一些数学方法。

《弹性动力学》是一部深入探讨材料和结构在动态载荷作用下响应的科学著作。本书旨在为读者提供一个全面而系统的理论框架,以理解和预测物体如何对瞬时或周期性的力做出反应,以及这些响应如何随时间演变。 本书首先从基础概念入手,详细阐述了弹性体在连续介质力学中的基本假设和描述方式。读者将学习到如何用张量和矢量来精确地定义应力、应变以及它们之间的关系,并理解弹性模量、泊松比等关键参数在描述材料弹性行为中的作用。在此基础上,本书将引入动力学方程,即牛顿第二定律在连续介质中的应用,以及如何将材料的本构关系(如胡克定律)纳入其中,从而建立起描述弹性体运动的微分方程组。 核心章节将专注于单自由度和多自由度系统的振动分析。对于单自由度系统,本书将详细推导并求解自由振动、受迫振动和阻尼振动的方程,分析固有频率、阻尼比以及稳态响应和瞬态响应的特性。读者将学习到如何通过质量、刚度和阻尼参数来影响系统的动力学行为,并理解共振现象的产生机制及其潜在危害。 随后,本书将扩展到多自由度系统的振动。通过矩阵方法,将系统建模为一组相互耦合的振动方程,并介绍模态分析的概念。读者将学习如何计算系统的固有频率和振型,以及如何利用模态叠加法来分析复杂系统的响应。这部分内容对于理解实际工程结构(如桥梁、建筑物、机械设备)的动力学特性至关重要。 本书还深入探讨了波的传播在弹性体中的现象。从一维杆中的纵波传播开始,逐步推广到二维和三维空间中的弹性波。读者将理解波的产生、传播、反射和折射等基本过程,以及不同类型弹性波(如P波、S波、表面波)的特性。对波传播的深入理解,为分析冲击载荷、地震波效应以及超声无损检测等问题奠定了基础。 此外,《弹性动力学》还将涵盖有限元方法在弹性动力学问题中的应用。本书将介绍如何将连续体离散化为一系列有限的单元,并利用插值函数和积分方程来建立数值模型。读者将学习如何进行单元分析、组装全局刚度矩阵和质量矩阵,并求解动力学方程,从而获得结构在复杂载荷下的动态响应。有限元方法是解决复杂几何形状和边界条件下弹性动力学问题的强大工具。 在实际应用方面,本书将通过大量的实例来展示弹性动力学理论在工程领域的应用。这可能包括但不限于:桥梁和建筑物的抗风抗震设计、航空航天器结构的动力学分析、汽车悬挂系统的优化、机械设备的减振降噪、以及生物力学中骨骼和组织的动态响应研究等。通过这些案例,读者能够更直观地理解理论知识的实际价值和工程意义。 本书的内容涵盖了从基础理论到高级应用的广泛范围,旨在培养读者在理解和解决复杂弹性动力学问题方面的能力。无论是初学者希望建立扎实的理论基础,还是工程师需要掌握解决实际问题的工具,《弹性动力学》都将是一部不可或缺的参考。

作者简介

戴宏亮,男,博士,副教授,博士生导师,入选教育部新世纪人才。现担任湖南大学机械与运载工程学院工程力学系主任,特种装备先进设计技术与仿真教育部重点实验室副主任,湖南大学工程结构优化与可靠性研究所所长。主要研究方向:智能材料及结构力学;结构的非线性静、动力学;工程结构优化设计与可靠性。到目前为止,已主持国家自然科学基金、中国博士后基金、湖南省县域专项、湖南省博士后基金、长沙市科技计划项目、国家重点实验室项目、国防项目和企业横向课题等项目;已发表学术论文70余篇,其中SCI收录60余篇。

目录信息

第1章 绪论
1.1 引言
1.2 动荷载
1.3 振动与波
1.4 波动特征及波动方程
1.5 弹性动力学的发展简史
第2章 弹性动力学的基本理论
2.1 弹性力学简要回顾
2.2 弹性动力学问题的提法
2.3 用位移和位移势表示的运动方程
2.4 弹性动力学问题的唯一性定理
2.5 弹性动力学基本定理
2.6 弹性动力学的互易定理
2.7 标量势和矢量势
2.8 弹性波的能流密度
第3章 一维弹性波的传播
3.1 无界域中一维弹性波的传播
3.2 半无界域中一维弹性波的传播
3.3 有界弦的波动解和振动解
3.4 -维弹性波的反射与透射
3.5 波的弥散
3.6 能量的传播
第4章 均匀无限介质内的弹性波
4.1 三维波动方程的平面波
4.2 球面波和柱面波
4.3 波动方程的分离变量解
4.4 波动方程解的积分表示
第5章 弹性半空间中的平面波
5.1 平面波的一般性质
5.2 平面波的能流
5.3 平面简谐波
5.4 平面波的分类
5.5 P波、SV波和SH波在弹性半空间表面的反射
5.6 P波、SV波和SH波在交界面处的反射和折射
5.7 常见的面波
第6 章弹性波在杆中的传播
6.1 无限长圆杆中的纵波
6.2 考虑侧向惯性影响的Love理论
6.3 杆的扭转波
6.4 梁的弯曲波
6.5 非线性弹性细杆中的纵波
6.6 非线性弹性杆中的孤波
第7 章弹性波在板中的传播
7.1 概述
7.2 板中弹性波的近似理论
7.3 无限平板中弹性波
第8 章粘弹性介质中的波
8.1 一维粘弹性介质的本构关系
8.2 应力波在粘弹性细杆中的传播
8.3 特征线法解粘弹性杆中应力波的传播
8.4 三维粘弹性介质的本构关系
8.5 初值-边值问题
第9 章弹性动力系统的稳定性
9.1 概述
9.2 动力稳定性及判定方法
9.3 马休方程和希尔方程
9.4 马休方程和希尔方程的性质
9.5 临界频率方程
第10 章弹性动力学有限元法
10.1 概述
10.2 单元运动方程的建立
10.3 总体运动方程的集合
10.4 弹性动力学问题的动力特性
10.5 阻尼矩阵
10.6 振型叠加法求动力响应
10.7 直接积分法
10.8 有限元法解波的传播问题
附录Ⅰ 张量简介
附Ⅰ.1 记号与约定
附Ⅰ.2 笛卡尔张量
附Ⅰ.3 张量性质
附Ⅰ.4 二阶张量的主轴及不变量
附Ⅰ.5 张量场的微分运算
附Ⅰ.6 各向同性张量函数
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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坦白说,这本书的叙事节奏把握得极其老道,完全没有传统学术著作的沉闷感。它巧妙地在理论的深度和阅读的流畅性之间找到了一个近乎完美的平衡点。你不会觉得它在刻意迎合大众,但它也绝不故作高深。作者似乎深谙读者的心理,总能在适当的时候穿插一些极富启发性的案例或者历史背景,让那些原本抽象的原理变得鲜活起来,触手可及。我常常在想,要达到这种行云流水的叙述效果,背后得付出多少心血去打磨每一个转折和过渡。它读起来不像是在“学习”,更像是在进行一场高质量的智力探险。那种被引导着,逐步揭开事物本质的快感,让人欲罢不能。即便是深夜,也忍不住想再翻几页,看看接下来会遇到怎样精妙的论证。这种引人入胜的能力,是衡量一本好书的黄金标准。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值,并不仅仅体现在它所传授的具体知识上,更在于它对“严谨求证”这种治学态度的潜移默化影响。作者在引述每一个结论时,都会清晰地交代其理论基础和实验佐证,让人感到无比踏实。没有那种“信我者得永生”的独断论调,取而代之的是一种开放的、可被检验的学术态度。这对于任何想要深入研究某一领域的读者来说,都是极为宝贵的财富。它教会你如何去质疑,如何去验证,如何构建一个无可辩驳的论证体系。读完之后,我发现自己在处理日常工作中的分析报告时,也自然而然地提高了对逻辑一致性的要求。这种对方法论的训练,其价值是长久且深远的,远远超过了书中任何一个具体公式的记忆本身。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字功底实在是太扎实了,读起来简直是一种享受。作者对细节的把握精确到了令人发指的地步,每一个术语的引入都经过了深思熟虑,仿佛是在精心雕琢一件艺术品。那种严谨的逻辑链条,层层递进,让你在不知不觉中就被带入了一个全新的思维领域。我尤其欣赏它在处理复杂概念时所展现出的那种耐心和清晰度,完全不像某些教科书那样,上来就抛出一堆公式,让人望而却步。相反,它更像是一位循循善诱的导师,耐心地为你拆解每一个难点,直到你真正理解其背后的精髓。读完一个章节,合上书本,那种知识在脑海中构建起来的充实感,是久违的。它不仅仅是知识的堆砌,更是一种思维方式的重塑,让我对事物之间的内在联系有了更深刻的洞察。这种阅读体验,远超出了我阅读同类书籍的预期,让人忍不住想要一气呵成,去探索下一个未知的领域。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和设计,简直是业界良心。在如今这个充斥着粗制滥造的时代,能看到一本如此注重细节的实体书,实属难得。纸张的质感、字体的选择、图表的布局,都体现了出版方对读者的尊重。特别是一些关键公式和图示,处理得极为清晰有力,即便是需要反复对照查阅的部分,也不会因为模糊的印刷而影响理解效率。这不仅仅是美学上的考量,更是对阅读体验的实质性提升。当你的眼睛不需要为阅读的载体而分心时,你的全部注意力才能真正聚焦到知识本身。这种“无感”的完美设计,反而是最强大的设计。它让我深刻体会到,好的内容需要同样优秀的载体去承载,否则,再深刻的思想也可能因为载体的粗糙而大打折扣。我甚至愿意把它当作一件值得收藏的物品来对待。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对“跨学科思考”有着执着追求的人,而这本书最让我惊喜的地方,就在于它那种罕见的综合视野。它似乎并不满足于固守某一个单一的理论框架,而是不断地从更宏大的物理世界中汲取营养,将看似不相关的概念巧妙地编织在一起。阅读过程中,我时常会产生一种“原来如此”的顿悟感,因为作者总能指出一条此前我从未察觉的逻辑桥梁。这种连接不同知识体系的能力,是真正大师的标志。它迫使我跳出自己习惯的思维定式,用更广阔的尺度去审视问题。很多时候,我们被专业的壁垒所限制,而这本书就像一把万能钥匙,打开了通往更深层规律的大门。它提供的不仅仅是知识点,更是一种看待世界的全新视角和分析问题的工具箱。

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