工程力学及机械设计基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:王银彪,王世刚,杨超君

出品人:

页数:324

译者:

出版时间:2009-1

价格:34.00元

装帧:

isbn号码:9787118059274

丛书系列:

图书标签:

• 工程力学与机械设计基础
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机械之魂：现代制造的基石 本书并非一本枯燥的理论汇编，而是力求深入浅出地揭示机械世界的奥秘。我们将目光聚焦于那些支撑现代文明运转的 fundamental principles，探寻如何将自然界的力学规律巧妙地应用于工程实践，从而创造出精妙绝伦的机械装置。 第一篇：力学之道——理解世界的运行规律 在本篇中，我们将从最基础的力学概念出发，带您领略物理世界的“骨骼”与“脉络”。 静力学：静止的力量与平衡的艺术 力的概念与性质： 我们将详细阐述力的本质，包括大小、方向、作用点，以及力的合成与分解。您将学会如何准确描述和分析各种力的相互作用，理解力的投影以及平行四边形定则等基本工具。 受力分析： 这是所有机械设计的基础。我们将系统讲解如何识别和绘制物体的受力图，无论是简单的杆件、梁，还是复杂的组合体。您将掌握分析受力图的逻辑和技巧，为后续的计算打下坚实基础。 重心与形心： 理解物体的重力作用点（重心）和几何中心（形心）对于判断物体的稳定性和受力分布至关重要。我们将介绍计算不同形状物体重心和形心的方法，并探讨它们在实际工程中的应用，例如桥梁的设计和起重机的稳定性分析。 摩擦力： 摩擦力是机械系统中无处不在的存在，它既可能是进步的阻碍，也可能是实现运动的关键。我们将深入研究静摩擦与动摩擦的特性，分析滚动摩擦和滑动摩擦的区别，并学习如何通过合理设计来利用或克服摩擦，例如设计刹车系统或润滑轴承。 结构件的强度与刚度： 了解材料在受力后的表现是至关重要的。我们将初步介绍应力、应变的概念，以及材料的弹性极限和屈服强度。您将初步理解结构件的强度（抵抗断裂的能力）和刚度（抵抗变形的能力）是如何被量化的，为后续的材料选择和结构优化奠定基础。 运动学：运动的轨迹与速度的描绘 点的运动： 从最简单的点状物体开始，我们将描述其位置、速度和加速度。您将学习如何利用数学模型来描述直线运动、曲线运动，以及速度和加速度的瞬时值与平均值。 刚体的运动： 现实世界中的机械通常由刚性部件组成。我们将深入探讨刚体的平移、转动以及两者结合的复杂运动。您将理解角速度、角加速度的概念，并学会如何分析连杆机构、齿轮传动等典型运动形式。 运动的相对性： 在分析复杂的机械系统时，理解不同参考系下的运动关系至关重要。我们将介绍相对速度和相对加速度的概念，帮助您简化分析过程，准确把握运动的本质。 动力学：力的驱动与能量的转化 牛顿运动定律： 这是动力学的基石。我们将详细讲解牛顿第一、第二、第三定律，理解惯性、力与加速度之间的内在联系。您将学会如何应用牛顿第二定律来分析物体的受力与运动状态之间的定量关系。 功、能与功率： 能量是机械系统运作的根本。我们将引入功、动能、势能等概念，并探讨能量守恒定律在机械系统中的应用。您将理解功率的意义，以及如何计算和优化机械系统的功率输出。 冲量与动量： 在处理碰撞、冲击等瞬时大力的场合，冲量与动量是更有效的分析工具。我们将介绍动量守恒定律，并探讨其在车辆碰撞、弹射装置等方面的应用。 振动与机械波： 许多机械系统都存在固有的振动特性。我们将初步介绍简谐振动、阻尼振动等概念，理解共振现象的危险性，并初步探讨如何通过设计来控制或减小振动，例如在车辆悬挂系统和精密仪器的设计中。 第二篇：机械设计之要——实现创新的蓝图 在掌握了力学的基本原理后，我们将转向如何将这些原理转化为具体的机械设计。本篇旨在培养您的工程思维和创新能力。 机械零件的构成要素： 连接件： 螺纹连接（螺钉、螺母）、键连接、销连接、铆接、焊接等是机械部件之间实现可靠连接的基础。我们将详细分析各种连接方式的原理、受力特性、设计要点和适用范围。 传动件： 齿轮、带、链、蜗杆蜗轮等是将动力从一个部件传递到另一个部件的关键。我们将深入研究各种传动方式的特点、传动比计算、效率分析以及设计准则。 轴与轴承： 轴是传递扭矩的关键部件，而轴承则是支撑轴并减小摩擦的重要装置。我们将讲解轴的强度计算、刚度校核，以及各种滚动轴承和滑动轴承的结构、选型和润滑要求。 弹簧： 弹簧能够储存和释放能量，用于缓冲、减震、定位等多种功能。我们将介绍各种弹簧的类型（如螺旋弹簧、板弹簧），以及弹簧的刚度计算和设计。 机械系统的基本原理： 机构分析： 机构是实现特定运动功能的组合。我们将介绍平面连杆机构、齿轮机构、凸轮机构等典型机构的工作原理，学习如何分析其运动特性，并了解如何根据需求设计和组合机构。 强度与刚度设计： 这是机械设计的核心。我们将深入讲解应力集中、疲劳强度、蠕变等概念，并介绍常用的强度计算方法，如许用应力法、应力强度设计法等。您将学会如何根据载荷、材料和安全系数来确定零件的尺寸，保证其在服役期间的可靠性。 润滑与磨损： 摩擦和磨损是影响机械寿命和效率的重要因素。我们将探讨润滑的基本原理，介绍不同润滑剂的特性，并分析磨损的类型和预防措施，例如在滑动部件和旋转部件的设计中。 材料选择与热处理： 材料是机械的血肉。我们将简要介绍各种常用工程材料（如钢、铸铁、铝合金）的性能特点，以及热处理工艺（如淬火、回火、退火）对材料性能的影响，帮助您做出最优的材料选择。 设计过程与方法： 设计流程： 我们将梳理一个完整的机械设计流程，从需求分析、概念设计，到方案选择、详细设计、绘图、计算、校核，再到制造和装配。 绘图基础： 机械图纸是工程师沟通的语言。我们将介绍国家标准（如GB/T）的机械制图规范，包括视图、剖视图、尺寸标注、公差与配合等，使您能够读懂和绘制基本的工程图纸。 可靠性设计： 机械系统的可靠性是衡量其质量的重要指标。我们将介绍可靠性设计的概念，以及如何通过冗余设计、故障模式分析等方法来提高机械系统的可靠性。 人机工程学入门： 优秀的机械设计不仅要满足功能需求，还要考虑用户的舒适性和安全性。我们将初步介绍人机工程学的基本原则，例如操作界面的设计、人体工学原理的应用等，使您在设计中兼顾人与机器的和谐。 本书力求为读者构建一个清晰、系统的机械工程知识框架，从抽象的力学原理到具体的工程实践，都力求做到条理分明、重点突出。通过学习本书，您将不仅能够理解机械是如何工作的，更能掌握如何去设计和创造属于您自己的机械。无论是为未来的工程师打下坚实基础，还是为其他专业领域的朋友提供一份对机械世界的深入了解，本书都将是一份有益的参考。

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《计算机辅助工程（CAE）方法论与实践》这本书，给我的感觉是极其“实用”和“前沿”的结合体。它不是枯燥的理论推导，而是着重于如何利用现代计算工具解决复杂的工程问题。书中对有限元方法（FEM）的介绍非常到位，它不仅仅停留在单元刚度矩阵的建立，更详细地阐述了网格划分策略（如非结构网格和自适应网格）对计算精度和效率的巨大影响，这在大型装配体的分析中是决定性的。我尤其欣赏作者对后处理和结果验证的重视，书中强调了如何通过应力奇异性识别、载荷边界条件的合理施加，以及与实验数据的对比，来确保仿真结果的工程可靠性，而不是盲目相信软件的输出。此外，书中对非线性问题的处理，例如大变形、材料塑性模型的选择和迭代算法的收敛性分析，都提供了非常清晰的实战指导。这本书真正体现了从“纸上谈兵”到“数字孪生”的转化过程，是现代工程师必备的数字技能宝典，读起来让人充满动手实践的冲动。

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这本厚重的《材料力学原理与结构分析》读起来真是一场智力的马拉松。从最基础的应力、应变概念开始，作者就展现了极其严谨的逻辑链条，仿佛在带领我们攀登一座知识的高峰。尤其是在处理复杂截面弯矩和剪力图时，那些详尽的推导过程，配上清晰的图示，让人在初次接触这些抽象概念时感到意外的踏实。我记得有一次，我对着书本上的一个悬臂梁在均布荷载作用下的挠度公式冥思苦想了很久，但当翻到书中详细阐述的能量法分析步骤后，豁然开朗。作者对“虚功原理”的引入非常巧妙，避免了大量繁琐的积分运算，直击问题的本质。书中对于疲劳和蠕变等材料长期性能的讨论也十分深入，这对于我们后续进行工程结构寿命评估至关重要。总的来说，这本书不仅仅是知识的罗列，更像是一本精心设计的思维训练手册，它教会你如何系统地、多角度地去剖析一个力学难题，而不是仅仅记住公式。对于想在结构设计领域打下坚实基础的工程师而言，这本书绝对是案头必备的工具书，只是部分高级章节需要投入大量时间进行消化吸收。

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我最近翻阅了《自动控制原理与系统辨识》，这本书的风格极其冷静和精确，像一个经验丰富的外科医生在进行精密手术。它完全聚焦于如何“控制”一个动态系统，从最基础的传递函数、方框图分析，到根轨迹、频率响应的经典设计方法，逻辑清晰得像一条被严格规划的路线图。特别是关于PID控制器的设计部分，作者不仅给出了理论公式，还详细讨论了参数整定（Ziegler-Nichols方法等）在实际工业现场中可能遇到的饱和、死区等非线性问题，并提供了应对策略。更让我眼前一亮的是系统辨识章节，它弥补了许多经典控制教材中“模型已知”的理想化缺陷。通过讲解最小二乘法和ARMAX模型，这本书教会我们如何从噪声干扰的实际测量数据中‘提取’出系统的数学模型，这在工程实践中是至关重要的能力。阅读此书的过程，就像是逐步掌握了一套可以驯服任何动态复杂性的“魔法咒语”，对提升系统稳定性和响应速度的理解有质的飞跃。

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《热力学与流体力学导论》这本书给我的感觉完全不同，它更像是一部探险家的日志，充满了对自然界基本规律的好奇与探索精神。书中对熵增定律的阐述尤其令人印象深刻，作者没有停留在宏观的定义上，而是通过微观粒子运动的统计学角度进行了类比说明，这种跨尺度的视角转换极大地拓宽了我的认知边界。流体部分，特别是关于湍流模型和边界层分离现象的描述，简直是艺术品。书中使用了大量的实验数据和风洞测试结果来佐证理论模型，使得原本晦涩难懂的纳维-斯托克斯方程在实际应用场景中变得可视化。我特别欣赏作者在讲解可压缩流体时，对激波形成的条件和传播特性的细致刻画，那几页关于马赫数的讨论，配上精确的等熵膨胀图表，简直是教科书级别的范本。这本书的阅读体验是沉浸式的，它让你感觉到自己正在亲手操控着蒸汽轮机或设计一个高效的喷气发动机，那种对“能量转化”的深刻理解，远非其他教材所能比拟。

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《电磁场与电磁波》这本书，说实话，刚开始接触时感觉像是在面对一座由希尔伯特空间和张量构成的迷宫。它的抽象程度非常高，但一旦穿过最初的认知门槛，那种对宇宙基本作用力深刻的洞察力便会油然而生。作者对麦克斯韦方程组的向量微积分表述和积分形式的切换运用得炉火纯青，特别是讨论到坡印廷矢量和电磁波在介质中的传播时，那些复变函数和边界条件的求解，展现了数学工具在描述物理世界时的强大力量。书中关于天线理论和波导管的分析部分尤其精彩，它将纯粹的理论知识与实际的射频工程紧密结合起来。比如，在讲解谐振腔时，作者是如何通过精确计算电磁场的分布来优化其Q值，每一个步骤都透露着严谨的物理直觉和数学功底。读完后，你会对手机信号的传输、雷达的工作原理产生一种全新的、更本质的理解，不再是简单的“收发信号”，而是对能量如何在空间中精准“投射”和“捕获”的深度理解。

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