固体力学及其工程应用

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出版者:清华大学出版社
作者:黄克智
出品人:
页数:324
译者:
出版时间:2003-4-1
价格:96.00
装帧:精装(无盘)
isbn号码:9787302065197
丛书系列:
图书标签:
  • 土木
  • 固体力学
  • 工程力学
  • 材料力学
  • 结构力学
  • 力学
  • 工程应用
  • 应力分析
  • 变形分析
  • 有限元
  • 机械工程
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具体描述

本书介绍了张维院士一生从事科学研究和教育工作的经历与所取得的成就,特别是他在领导清华学工程力学系和土木系的过程中所提倡的加强力学理论研究和理论结合工程实际的主张。其中包括:壳体理论、弹塑性力学、断裂力学、振动力学、实验力学、计算力学、

《结构力学:设计与分析的基石》 本书深入探讨了结构力学这一工程领域的核心学科,旨在为读者构建坚实的理论基础,并教授如何将其应用于实际的工程设计与分析。我们从最基本的概念入手,如材料的力学性能、应力与应变的关系,逐步深入到更复杂的分析方法。 核心内容概览: 材料力学基础: 本章详细阐述了各种工程材料(如钢、混凝土、木材、复合材料等)在不同载荷作用下的响应。我们将剖析弹性、塑性、屈服、断裂等关键力学行为,并介绍泊松比、杨氏模量、剪切模量等基本力学参数的测定与意义。同时,还将涵盖材料的疲劳、蠕变和应力腐蚀等长期性能,这些对于确保结构在服役期间的可靠性至关重要。 静力学与动力学原理: 本书系统梳理了静力学中的力的平衡、力矩以及重心等概念,并将其应用于静定结构的受力分析。随后,我们将进入动力学领域,学习惯性力、动量和能量守恒等基本原理,并重点介绍如何分析结构的振动特性,包括固有频率、模态振型以及阻尼的影响。这些内容是理解结构在动态载荷(如地震、风荷载、机械振动)下响应的关键。 梁与框架的弯曲与剪切分析: 梁和框架是结构工程中最常见的构件。本章将详尽介绍梁在各种载荷(集中力、均布力、弯矩)作用下的弯曲变形和应力分布。我们将学习如何绘制剪力图和弯矩图,并应用弯曲理论(如欧拉-伯努利梁理论和铁木辛柯梁理论)来计算挠度和转角。此外,还将探讨剪切变形的影响以及在复杂框架结构中的内力传递和平衡分析。 桁架结构的分析: 桁架以其轻巧高效的特性广泛应用于桥梁、屋顶等结构。本章将介绍桁架结构的组成、节点法和截面法等分析方法,用于确定桁架各杆件的轴力。我们将深入研究静不定桁架的分析技巧,并讨论杆件屈曲失稳的可能性及其设计考量。 应力与应变状态的描述: 为了更全面地理解材料内部的受力情况,本章将引入三维应力状态和应变状态的概念。我们将学习如何使用应力张量和应变张量来描述这些状态,并介绍主应力、主应变以及最大剪应力等重要概念。摩尔圆在二维应力分析中的应用也将得到详细讲解。 材料的强度理论: 基于对材料力学性能的理解,本章将介绍不同的材料强度理论,如冯·米塞斯屈服准则和三羧强度理论,用于判断材料是否会发生屈服或断裂。这些理论为结构构件的安全设计提供了理论依据。 压杆的稳定性分析(屈曲): 当细长杆件承受轴向压力时,可能发生突然的侧向变形,即屈曲。本章将深入探讨压杆失稳的机理,重点介绍欧拉临界力公式及其适用范围,并分析各种约束条件对临界力的影响。此外,还将介绍实际工程中考虑材料非线性和残余应力对压杆稳定性的影响。 有限元方法入门: 随着计算技术的飞速发展,有限元方法已成为分析复杂结构不可或缺的工具。本章将以直观易懂的方式介绍有限元方法的基本思想,包括单元离散、节点位移插值、刚度矩阵的建立以及整体结构的求解过程。我们将重点关注如何将结构离散化为简单的单元,并通过组装全局刚度矩阵来求解结构的变形和应力。 工程应用案例研究: 为了巩固理论知识并展示其在实际工程中的应用,本书将穿插多个详细的案例研究。这些案例将涵盖桥梁的静载和动载分析、高层建筑的抗风抗震设计、机械设备的受力分析以及复合材料结构的应用等。通过这些案例,读者将能够理解理论知识是如何转化为可行的工程解决方案的。 结构设计原则与规范: 本书不仅传授力学分析方法,更注重培养读者的结构设计意识。我们将介绍工程设计的基本原则,如安全性、适用性、经济性和耐久性,并简要介绍国内外相关结构设计规范(如钢结构设计规范、混凝土结构设计规范)的体系和基本要求,强调在实际工程中遵循规范的重要性。 本书特色: 循序渐进的教学方法: 内容组织严谨,从基础概念到高级主题,层层递进,确保读者能够扎实掌握。 丰富的例题与习题: 每章均配有大量精心设计的例题,解析详细,并提供配套的练习题,帮助读者巩固所学知识。 理论与实践的紧密结合: 强调理论知识在实际工程问题中的应用,通过案例分析加深理解。 清晰的图示与数学推导: 大量运用图表和清晰的数学推导,帮助读者直观理解抽象的力学概念。 本书适合土木工程、机械工程、航空航天工程、材料工程等相关专业的本科生、研究生,以及在工程领域工作的专业技术人员阅读。通过学习本书,您将能够独立完成结构的设计与分析任务,并为解决更复杂的工程挑战打下坚实的基础。

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读后感

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用户评价

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我近期有幸接触到《固体力学及其工程应用》这本图书,其厚实的体量和严谨的书名便预示着其内容的深度和广度。作为一个对工程领域有着濃厚兴趣的学生,我一直在寻找一本能够系统性地阐述固体力学基本原理,并能清晰地展示其在各类工程应用中如何发挥作用的教材。这本书的出现,无疑让我看到了希望。我尤其期待书中能够详细讲解连续介质力学、线弹性理论、塑性力学以及损伤力学等核心概念,并且能够提供清晰的数学推导过程,让我能够真正理解这些理论背后的逻辑。同时,我希望书中能够涵盖诸如应力分析、应变测量、材料试验以及结构设计优化等工程实践中的关键环节。例如,在建筑工程中,如何通过力学分析来确保高层建筑的稳定性?在机械工程中,如何通过材料的力学性能来设计出耐磨损、高强度的零部件?在航空航天领域,如何通过对复杂载荷下的材料行为进行建模来保证飞行器的安全?这些都是我非常渴望在书中找到答案的问题。如果书中还能包含一些经典的力学问题解答,或者提供一些常用的工程软件在固体力学分析中的应用介绍,那将极大地提升我的学习效率和实践能力。总之,我希望这本书能够成为我深入理解和掌握固体力学及其工程应用的宝贵资源。

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最近刚拿到这本《固体力学及其工程应用》,拿到手就觉得这书的分量十足,纸张的质感、印刷的清晰度都让人眼前一亮。我平时对物理和工程类的知识就很有兴趣,尤其是那些能解释我们身边各种事物运作原理的学问。这本书的书名直白地道出了它的主题,在我看来,“固体力学”这个词本身就带着一种严谨和力量感,它似乎能揭示物质世界最基本的一些规律,比如为什么一座桥梁能够承受巨大的载荷而不垮塌,为什么一个精密的机械零件在反复受力下依然能够保持其形状和功能。而“工程应用”则进一步拓宽了我的想象空间,这意味着这本书不仅仅是枯燥的理论推导,更是将这些理论付诸实践,解决现实世界中的工程难题。我特别期待书中能够有具体的案例分析,能够看到那些抽象的力学原理是如何转化为实际的设计和建造的。比如,在航空航天领域,材料的强度和刚度是至关重要的,任何一点疏忽都可能导致灾难性的后果;在建筑工程中,结构的稳定性直接关系到成千上万人的生命安全;在汽车制造中,车辆的碰撞安全性能离不开对材料在极端受力情况下的响应的深入理解。我猜想,这本书的作者一定花费了大量的心思,将这些复杂的概念梳理得清晰易懂,并且用生动的语言和图示来辅助说明。我迫不及待地想翻开它,去探索那些隐藏在日常事物背后的科学奥秘,去感受理论与实践相结合的强大魅力。希望这本书能为我打开一扇通往更深层次工程理解的大门。

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《固体力学及其工程应用》这本书,在我眼中,不仅仅是一本关于物理知识的书籍,它更像是打开工程世界大门的钥匙。我一直对那些能够改变我们生活、推动社会进步的工程项目充满了好奇,而固体力学,无疑是这一切的基础。我希望这本书能够以一种非常接地气的方式,将那些复杂的力学概念解释得清晰透彻,并且重点在于它们如何在实际工程中得到应用。比如,当我们在电视上看到某栋大楼在地震中屹立不倒,或是某辆汽车在碰撞试验中表现出色,我都很想知道,这是如何通过力学原理来实现的?这本书会不会介绍一些关于材料力学性能的测试方法,比如拉伸试验、压缩试验、弯曲试验等等,以及这些试验结果如何影响工程设计?我特别期待书中能够包含一些具体的工程设计案例,例如桥梁的静力分析、飞机的气动弹性分析、或者机械设备的动力学分析。如果书中还能提及一些关于非线性力学,比如塑性、屈曲和断裂力学等内容,那就更好了,因为在实际工程中,很多问题都需要在非线性范围内进行分析。总之,我希望这本书能够成为我理解工程设计、分析和优化的有力工具,帮助我更深入地认识我们所处的世界。

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拿到《固体力学及其工程应用》这本书,我立刻被它的实用性和前沿性所吸引。作为一名在工程领域摸爬滚打多年的实践者,我深知理论知识的重要性,但也更看重这些理论如何转化为解决实际问题的利器。这本书的书名,恰如其分地概括了我的需求:它不仅关注“固体力学”这一基础科学,更强调其在“工程应用”中的价值。我迫切地想知道,书中是否会深入探讨数值模拟在现代工程设计中的应用,例如有限元分析(FEA)等方法,是如何帮助工程师预测结构的性能,并进行优化设计的。我特别关注那些能够处理复杂几何形状、非线性材料行为和复杂载荷条件的分析技术。同时,我也希望书中能够涵盖一些关于材料选择和性能表征的内容,例如不同金属合金、聚合物、陶瓷以及复合材料在特定工程环境下的力学响应。我非常好奇,工程师们是如何根据工程需求,选择最合适的材料,并进行有效的力学设计,以确保产品的安全性、可靠性和经济性。如果书中还能提供一些关于先进制造技术(如3D打印)对固体力学分析带来的影响,或者在可持续工程中力学扮演的角色,那将更是锦上添花。总之,我希望这本书能为我提供更深入的洞察力,帮助我站在工程技术的前沿。

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拿到《固体力学及其工程应用》这本书,我的第一感觉就是它的实用性。我是一名刚刚步入工程领域的年轻工程师,在学习过程中,我常常感到理论知识与实际工作之间存在一定的脱节。很多课堂上学到的公式和原理,在实际项目中如何应用,如何转化为具体的工程解决方案,是我一直以来比较困惑的地方。这本书的书名正好戳中了我的痛点,它承诺将枯燥的力学理论与实际的工程应用紧密结合,这对我来说具有极大的吸引力。我非常期待书中能够提供丰富的工程案例,例如桥梁的设计、高层建筑的抗震分析、机械设备的强度校核等等。我希望书中能够详细阐述这些案例背后的力学原理,并展示如何运用这些原理来解决实际问题。比如,在设计一个大型结构时,需要考虑哪些重要的力学因素?如何通过数值模拟来预测结构的受力变形?在材料选择上,需要满足哪些力学性能要求?这些都是我非常想知道的。而且,我希望书中不仅能介绍静态的力学问题,也能涵盖动态力学,比如振动分析、冲击响应等,因为在许多工程应用中,动态载荷的影响是不可忽视的。如果书中还能提及一些先进的计算方法或软件应用,那就更完美了,这样我就可以将书中的知识直接应用到我的工作中去,提升我的专业技能。总而言之,我希望这本书能成为我解决实际工程问题的得力助手。

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拿到《固体力学及其工程应用》这本书,我的目光立刻被它的主题所吸引。作为一名对工程设计充满热情的设计师,我深知力学原理在任何工程项目中的基础性地位。很多时候,一个绝妙的设计能否最终实现,都取决于它在力学方面的可行性。这本书的书名,恰恰点明了这种连接,它暗示着理论的严谨与实践的智慧在此交汇。我非常期待书中能够详细阐述各种材料在不同载荷下的行为模式,例如金属的塑性变形、聚合物的蠕变以及复合材料的力学特性。我希望书中能够提供实际的工程计算方法,帮助我理解如何通过有限元分析等现代计算工具来预测结构的应力分布和变形情况。同时,我也对书中可能包含的失效分析和寿命预测的内容抱有浓厚的兴趣,这对于确保工程产品的可靠性和安全性至关重要。想象一下,在设计一座桥梁时,工程师需要考虑风载、车流载荷以及自重等多种因素,并确保桥梁结构在这些载荷下不会发生屈服或断裂,这其中蕴含着多少精妙的力学计算和考量。这本书,对我来说,不仅仅是一本学术专著,更是一本指导我将创意转化为现实的可行性指南。它有望为我提供坚实的理论基础和丰富的实践经验,让我能够设计出既美观又可靠的工程作品。

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拿到《固体力学及其工程应用》这本书,我的脑海中立即浮现出无数与工程息息相关的画面:一座宏伟的桥梁横跨江面,一架飞机穿梭云霄,一部精密运转的汽车发动机。这些令人惊叹的工程奇迹,无一不建立在扎实的固体力学基础之上。本书的书名,完美地捕捉了力学理论与工程实践之间的关键联系,这正是我一直在寻求的。我非常希望书中能够详细阐述如何运用固体力学的原理来分析和解决实际工程中的挑战。例如,在结构工程中,如何计算梁、柱、板等构件在各种载荷下的应力分布和变形?在材料科学领域,如何理解和预测材料在长期使用过程中的疲劳和蠕变行为?在机械设计中,如何通过优化零件的形状和材料来提高其承载能力和使用寿命?我期待书中能够提供丰富的案例研究,从宏观的结构设计到微观的材料失效分析,都能有深入的探讨。我希望书中能够帮助我理解,那些看似抽象的数学公式和理论模型,是如何转化为切实可行、安全可靠的工程解决方案的。这本书,在我看来,是一本连接科学理论与工程创新的桥梁,它将为我揭示工程世界背后隐藏的强大力量。

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《固体力学及其工程应用》这本书,光是听到名字,就足以激发我对工程学的好奇心。我平时就喜欢观察身边的事物,比如我们使用的椅子,它如何支撑我们的重量而不散架?家里的窗户玻璃,在承受风压时会不会破碎?这些看似寻常的物件,背后都隐藏着复杂的力学原理。这本书的书名,恰恰预示着它将带领我深入探索这些原理,并展示它们如何在工程实践中得到应用。我特别希望能在这本书中找到关于材料强度、刚度以及韧性等基本概念的详细解释,并了解这些性质是如何通过实验来测定的。我希望书中能够提供一些具体的工程案例,比如汽车车身在碰撞时的变形过程,或是飞机起落架在承受巨大冲击时的受力分析。我非常好奇,工程师们是如何利用力学知识来优化设计,提高产品的性能,同时保证其安全性。如果书中还能介绍一些关于疲劳、断裂以及蠕变等方面的知识,那就更好了,因为这些都是在实际工程中需要重点考虑的问题。我相信,通过阅读这本书,我不仅能增长见识,还能以一种全新的视角去理解那些我们每天都在使用的工程产品,去欣赏其中蕴含的科学智慧和工程之美。

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《固体力学及其工程应用》这本书,从书名上看,它似乎描绘了一个宏大的图景,将微观的力学法则与宏观的工程实践融为一体。作为一个对工程领域充满好奇的普通读者,我对这本书充满了期待。我希望它能像一个知识的宝库,将那些听起来高深莫测的力学概念,用一种更易于理解的方式呈现出来。我渴望了解,那些建造摩天大楼的工程师是如何精确计算每一根钢梁的承重能力的?飞机的机翼在高速飞行时,是如何抵抗巨大的空气压力的?而我们日常使用的手机,其外壳的强度和抗摔性又是如何设计的?我相信,这本书会为我解答这些疑问。我特别希望书中能够深入浅出地讲解一些核心的力学概念,比如应力、应变、弹性模量、泊松比等等,并且清晰地解释这些概念是如何影响材料的宏观表现的。我甚至想象,书中可能会包含一些经典的力学实验的介绍,让我们能够直观地感受力学现象。更重要的是,我希望这本书能够提供丰富的工程应用案例,让我在学习理论的同时,也能看到它们在现实世界中的具体体现。无论是建筑、机械、航空航天还是材料科学,我相信固体力学的原理都无处不在。这本书,在我看来,不仅仅是一本关于物理知识的书,更是一扇通往理解我们所处世界的窗户,它让我能够以一种更深刻、更科学的视角去观察和思考。

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《固体力学及其工程应用》这本书,从书名上看,它就带着一股严谨而又充满活力的气息。我平时对那些能够解释世界运作规律的科学知识非常着迷,而力学,尤其是固体力学,在我看来,是理解物质世界行为的基石。我希望这本书能够像一位经验丰富的老师,将那些抽象的力学原理,比如应力、应变、弹性、塑性等概念,用一种易于理解的方式呈现出来。我特别想知道,这些理论是如何应用于现实世界的工程中的。例如,在建造高楼大厦时,工程师是如何通过力学计算来确保建筑物的稳定性和抗震能力的?在设计汽车时,是如何通过力学分析来提高车辆的碰撞安全性?在制造飞机时,又是如何确保机翼在承受巨大载荷时不会失效?我期待书中能够包含丰富的案例分析,让我能够看到理论是如何与实践相结合,如何解决具体的工程难题。我甚至幻想,书中可能会有一些有趣的图表和插图,帮助我更直观地理解那些复杂的力学行为。如果书中还能介绍一些关于材料强度、刚度和韧性等方面的知识,并且说明这些性质是如何影响工程设计的,那就更完美了。总之,我希望这本书能带我走进一个更深层次的工程世界,让我能够以一种科学的眼光去审视我们身边那些伟大的工程成就。

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