具体描述
《高职高专土建类专业系列教材•全国水利水电高职教研会、中国高职教研会水利行业协作委员会规划推荐教材•工程力学》为全国高职高专土建类、水利类专业系列教材之一，是全国水利水电高职教研会、中国高职教研会水利行业协作委员会规划推荐教材。《高职高专土建类专业系列教材•全国水利水电高职教研会、中国高职教研会水利行业协作委员会规划推荐教材•工程力学》依据高职高专土建类、水利类专业的人才培养方案和课程建设的基本要求，以及教研会讨论研究制定的教学大纲进行设计和编写。本着高职高专特色，全书包括了理论力学中的静力学、材料力学、结构力学的相关实用性内容。教材内容精炼，文字通俗易懂。为了方便学生自学，均在每章之前提出学习目标、之后给予小结并附有复习思考题和习题及其答案。
好的，这是一份为您的图书《工程力学》量身定制的、不包含该书内容的详细图书简介。这份简介将专注于其他工程学科领域，展现出专业性和深度。 --- 《结构优化设计与先进材料应用》 内容简介 本书旨在为现代土木、机械及航空航天工程师提供一个跨越传统学科界限的、面向未来的设计与分析框架。在结构工程领域，我们正面临着前所未有的挑战：如何在满足极端性能要求的同时，最大限度地减少材料消耗、降低制造成本，并确保结构在复杂服役环境下的长期可靠性。《结构优化设计与先进材料应用》正是在这一背景下应运而生，它深度融合了计算力学的前沿理论、拓扑优化算法的实践应用，以及新型功能材料的引入，构成了一个完整的、面向工业应用的高级设计方法论。 本书摒弃了纯粹的静力学或动力学基础推导，转而聚焦于如何利用数学和计算工具，将“设计意图”转化为“最优物理实现”。全书内容深度覆盖了从宏观尺度到微观尺度的多层次结构设计问题。 第一部分：计算力学与优化理论基础 本部分首先对高性能计算在工程分析中的作用进行了系统梳理。我们不再满足于传统的有限元方法（FEM）求解线性静力平衡方程，而是深入探讨了非线性材料本构关系、接触力学问题以及多物理场耦合分析（如热-力耦合、流固耦合）的高效数值实现。 高级有限元方法与网格自适应： 重点阐述了高阶单元的优势，以及在复杂几何和应力奇异性区域，如何利用ε-可靠性指标和应力梯度导向的自适应网格技术，实现计算效率与结果精度的平衡。 拓扑优化（Topology Optimization）的核心算法： 详细介绍了密度法（SIMP/Ramp法）和水平集法（Level Set Method）的数学基础及其在三维结构设计中的应用。我们深入剖析了灵敏度分析的精确计算方法，以及如何克服拓扑优化中常见的“黑白化”问题和网格依赖性。目标函数的设计被扩展到包括不仅是刚度最大化，还涵盖了频率约束、热应力最小化、以及疲劳寿命最大化等复杂指标。 多目标优化与帕累托前沿分析： 针对工程中常见的性能与成本之间的矛盾，本书介绍了进化算法（如NSGA-II）在结构优化中的应用，帮助设计者理解和权衡不同性能指标之间的 trade-offs。 第二部分：先进结构设计与制造集成 本部分将理论优化结果转化为可制造的实际产品，这是连接计算模型与物理世界的关键桥梁。 增材制造（Additive Manufacturing, AM）的结构考量： 重点讨论了利用激光粉末床熔融（LPBF）和定向能量沉积（DED）技术制造的结构所面临的独特挑战。这包括残余应力的预测与消除、各向异性力学性能的表征，以及如何将增材制造约束（如最小壁厚、悬垂角限制）直接嵌入到拓扑优化算法中，实现“设计即制造”（Design for Additive Manufacturing, DfAM）。 多尺度结构设计： 探讨了具有周期性微观结构的材料（如点阵材料、蜂窝结构）的宏观力学行为建模。书中提供了用于计算这些超材料有效刚度矩阵的均匀化技术（如基于平均应变场或应力场的方法），指导工程师如何通过调控微观几何参数来定制宏观力学响应。 拓扑优化在机构设计中的应用： 介绍了如何将拓扑优化从传统的承载结构扩展到运动机构，如设计具有特定运动轨迹的连杆机构，或制造出集成传感和驱动功能的轻量化部件。 第三部分：功能性与智能材料的应用 现代工程结构往往需要超越单纯的承载能力，具备感知、响应或自修复能力。本部分聚焦于如何利用新型材料实现结构的功能化。 压电与电活性聚合物（EAP）在主动控制中的集成： 分析了如何将具有压电效应的材料嵌入到结构中，形成“智能阻尼器”或主动颤振抑制系统。书中详细推导了压电耦合的本构方程，并演示了如何在有限元模型中实现电-力耦合分析，以优化传感器和激励器的布局。 形状记忆合金（SMA）与变刚度结构： 探讨了SMA在实现结构自适应性（如变后掠角机翼、可重构天线）中的应用。重点讨论了SMA的相变本构模型（如Tanaka-Nagai模型），以及如何利用其超弹性和应变恢复能力来设计可消除疲劳损伤的结构。 自修复复合材料的力学响应： 介绍了含有微囊或血管网络的复合材料。我们研究了修复剂释放与裂纹扩展速率之间的动力学关系，并建立了一个损伤累积与修复效率耦合的寿命预测模型，这对于设计长期在极端环境下服役的结构至关重要。 面向读者 本书适合已掌握传统材料力学和基础有限元分析的研究生、从事结构设计和分析的工程师（特别是航空航天、高端装备制造、以及先进土木工程领域），以及希望将前沿计算方法应用于解决复杂工程问题的研究人员。它要求读者具备扎实的微积分、线性代数基础，并对数值计算方法有初步了解。 《结构优化设计与先进材料应用》不仅仅是一本理论参考书，更是一本实践指南，它将引导读者从“分析现有结构”的角色，升级为“创造最优结构”的设计师。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 qciss.net All Rights Reserved. 小哈图书下载中心 版权所有