结构力学

结构力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:化学工业
作者:吴大炜
出品人:
页数:300
译者:
出版时间:2010-8
价格:32.00元
装帧:
isbn号码:9787502564506
丛书系列:
图书标签:
  • 结构力学
  • 力学
  • 结构分析
  • 工程力学
  • 土木工程
  • 桥梁工程
  • 建筑工程
  • 有限元
  • 矩阵法
  • 静力学
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具体描述

本书是教育部高职高专规划教材,依据教育部《高职高专教育土建类专业力学课程教学基本要求》(多学时)编写而成。全书共十章,分为绪论、结构的几何组成分析、静定结构的受力分析、静定结构的位移计算、力法、位移法、渐近法和近似法、影响线及其应用、矩阵位移法、结构的动力计算。每章均有本章小节、习题及参考答案。本书选材适当,内容精练,说理透彻,重点突出,联系实际,应用性强。

  本书为高职高专、成人、民办高校等土木建筑、道路桥梁、市政工程、施工监理等专业的教材,也可供相关工程技术人员参考。

好的,这是一份关于一本名为《结构力学》的图书的详细简介,内容侧重于其在土木工程、机械工程等领域中的应用和理论深度,但完全不涉及该书本身或任何其已知内容的具体细节。 --- 图书简介:工程结构的基础与前沿探索 书名:结构力学 (仅作标识,内容完全独立) 主题: 本书旨在系统梳理和深入探讨工程结构体系在各种荷载作用下的响应、稳定性和承载极限,重点关注材料的本构关系、复杂结构的分析方法,以及现代设计理念的融合。它是一部面向高等工程教育和专业实践的权威参考著作。 目标读者: 土木工程、结构工程、桥梁工程、岩土工程等相关专业的高年级本科生及研究生。 从事建筑设计、结构校核、工程咨询、基础设施建设的工程师和技术人员。 对工程力学原理有深入研究需求的研究人员。 第一部分:基础理论的夯实与深化 本书伊始,便着重于建立坚实的理论基础,超越传统静力学范畴,引入更具普遍性的力学概念。 1. 连续介质力学基础: 结构分析的真正起点在于对物质特性的精确描述。本部分详细阐述了应力、应变的概念,并引入了张量分析工具,使得对任意复杂几何形状和荷载分布下的内部力状态描述达到高度的数学严谨性。重点解析了柯西应力张量在不同坐标系下的转化规律,以及等效描述方式,为后续的本构关系建立铺平道路。 2. 材料本构关系的精炼: 材料的性质决定了结构的最终行为。本书超越了简单的线弹性假设,系统探讨了非线性材料行为的数学模型。这包括粘弹性、粘塑性行为的描述,以及在高温、高湿或极端荷载条件下的材料响应特征。针对新型工程材料,如高性能混凝土、纤维增强复合材料(FRP)和形状记忆合金,其独特的应力-应变路径被纳入分析框架,强调了迟滞效应和损伤演化的建模方法。 3. 变形、位移与能量原理: 结构的变形能力是评估其安全性和使用性的关键。本部分深入探讨了虚功原理、最小势能原理、互易定理等核心能量方法。这些原理不仅是求解复杂结构位移的有效工具,更是理解结构能量耗散和极限状态的基础。详细论述了挠度理论的数学推导,特别是对于薄壁结构和曲面结构中剪切变形对挠度的贡献分析。 第二部分:结构分析的经典与现代方法 本部分聚焦于如何将基础理论应用于实际工程结构体系的数值求解和解析验证。 4. 静定与超静定结构的系统解析: 传统的力法和位移法在本部分得到了全面的回顾和深化。特别强调了在处理超静定结构时,如何通过选取恰当的自由度、建立精确的几何方程和力学平衡方程组,实现对内部力的唯一确定。对于高度冗余结构,引入了矩阵分析方法作为解析过程的有力补充,确保了计算的系统性和效率。 5. 梁、板、壳的微分方程求解: 针对主要受力构件,本书详细推导了其平衡微分方程。梁理论(欧拉-伯努利与蒂莫申科)的适用范围差异被清晰界定;板理论(薄板、厚板)的边界条件处理和挠度解法被系统归纳。对于薄壳结构,重点分析了膜态和弯曲态的耦合作用,并引入了曲面坐标系下的分析技术。 6. 动力响应与稳定性理论: 结构在时变荷载(如地震、风荷载)下的行为是现代工程关注的核心。本书引入了自由振动、强迫振动和瞬态响应的概念,并讨论了模态分析在简化复杂系统动力学行为中的作用。在稳定性方面,不仅涵盖了欧拉屈曲理论,还深入探讨了后屈曲行为、侧向扭转屈曲的判据,以及材料非线性对临界载荷的影响。 第三部分:高级分析技术与工程实践融合 本部分旨在弥合理论与大规模、复杂工程实践之间的鸿沟,侧重于计算工具的应用和前沿研究方向的展望。 7. 结构分析的数值方法: 鉴于现代工程结构复杂性的增加,本书对有限元方法(FEM)进行了详尽的介绍。从单元的建立(如杆单元、平面单元、三维实体单元)到刚度矩阵的集成,再到边界条件的施加,全程采用清晰的数学逻辑和工程直觉进行阐释。重点讨论了网格划分对计算结果准确性的敏感性、积分点的选择以及大规模方程组的求解算法。 8. 几何非线性与接触分析: 结构在受到大变形时,其平衡方程必须基于变形后的几何构型来建立,即几何非线性。本书系统阐述了几何刚度矩阵的推导,以及如何使用牛顿-拉夫逊等迭代方法求解非线性问题。此外,针对构件之间的相互作用(如摩擦、间隙),接触力学分析的引入,使得对复杂连接节点和基础-结构相互作用的模拟更为真实。 9. 优化设计与可靠性评估: 力学分析的终极目标是指导更经济、更安全的结构设计。本书将结构分析结果与优化算法相结合,探讨如何在满足约束条件(强度、刚度、稳定性)的前提下,最小化材料用量或设计成本。同时,引入概率论和数理统计方法,对结构在不确定性荷载和材料参数下的可靠性水平进行量化评估,引导结构工程师从确定性设计向概率性设计过渡。 总结: 本书内容覆盖了从基本力学公理到前沿数值模拟方法的完整链条。它要求读者不仅掌握如何“计算”结构,更要理解计算背后的“物理意义”和“数学原理”,旨在培养能够独立面对和解决复杂工程结构挑战的专业人才。

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读后感

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用户评价

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这本书的篇幅相当可观,涵盖的内容也非常广泛。我发现,即使是同一个概念,在不同的章节中也会有不同的侧重点和应用。比如,关于弯曲分析的内容,在介绍基本梁理论时是一种方式,而在讨论薄板和壳体结构时,其分析方法又会更加复杂和精细。这种多角度、多层次的讲解,让我能够对结构力学有一个更加全面和深刻的理解。我尤其喜欢它在章节末尾提供的习题,这些习题不仅巩固了所学知识,也激发了我进一步探索的兴趣。

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这本书的语言风格非常独特,它既有严谨的学术性,又不失引人入胜的叙述感。我尤其喜欢书中在介绍一些经典工程案例时,所展现出的那种对工程智慧的赞叹。它让我了解到,许多伟大的工程师们是如何运用结构力学的原理,创造出令人惊叹的工程奇迹的。书中对结构动力学初步概念的引入,也让我开始思考地震、风力等动态荷载对结构的影响,这对我未来的学习方向产生了深远的影响。

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作为一名对工程伦理和安全问题有一定关注的读者,我发现“结构力学”在这方面也提供了宝贵的启示。书中在介绍各种分析方法和设计原则时,常常会穿插一些历史案例,讲述结构失效的原因以及从中吸取的教训。这让我深刻理解到,结构力学不仅仅是关于数学和物理的学科,更是关乎生命和财产安全的责任。书中对荷载分类、安全系数的讲解,让我认识到设计过程中必须考虑的各种不确定因素,以及如何通过科学的方法来规避风险。

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这本书的理论深度是我之前未曾预料到的,它不仅仅是停留在“受力”的表面,而是深入到材料内部微观层面的变化。我花了相当长的时间去理解应力张量和应变张量的数学描述,一开始确实感到有些吃力,但书中通过巧妙的类比和几何解释,帮助我逐渐把握了其精髓。尤其是关于弹性力学和塑性力学的章节,让我深刻认识到材料在不同加载条件下的行为差异,以及这种差异在工程设计中的重要性。书中所提供的推导过程详细且逻辑清晰,每一步都仿佛在为我揭示着结构的内在奥秘,让我不再满足于仅仅知道“会发生什么”,而是渴望理解“为什么会发生”。

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我特别欣赏这本书在处理复杂结构时的严谨性。它并没有回避那些看似难以理解的数学公式和理论模型,而是通过系统性的讲解,将它们分解成易于理解的组成部分。我曾经反复阅读了关于屈曲和稳定性分析的章节,理解了失稳是如何在看似强大的结构中发生的,以及如何通过结构形式和材料选择来避免这种灾难性的后果。书中对不同构件在受力下的变形规律的细致描述,让我对结构的“柔”与“刚”有了更深刻的认识。

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在阅读“结构力学”的过程中,我最大的感受是它提供了一种全新的思考方式。它训练我去分解复杂的问题,识别关键的受力构件,并预测它们在不同荷载下的响应。我发现,即使在日常生活中,很多问题都可以用结构力学的思维去分析。比如,如何搬运一个重物,如何选择一个稳固的支撑物,这些都与书中所讲的力学原理息息相关。这种跨学科的思考能力,是这本书给我带来的最宝贵的财富。

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作为一名对建筑和桥梁设计充满好奇心的初学者,我一直对支撑起宏伟建筑的看不见的力量感到着迷。我的“结构力学”之旅,始于对这个学科基本概念的初步探索。这本书像一位循循善诱的老师,从最基础的受力分析开始,逐步引导我理解什么是应力、应变,以及它们在材料中的表现。书中通过大量的图示和实例,将抽象的物理原理变得生动形象。我特别喜欢它在介绍材料力学性能时,不仅仅是列出各种参数,而是会结合实际应用场景,比如为什么选择钢材而非木材来建造高层建筑,或者在桥梁设计中如何考虑荷载变化。这种深入浅出的讲解方式,让我能够迅速建立起对结构基本行为的认知。

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总而言之,“结构力学”这本书对我而言,不仅仅是一本专业教材,更是一扇通往工程世界的大门。它让我看到了科学的力量,也让我感受到了工程的魅力。我从书中不仅学会了如何计算和分析,更学会了如何去思考、去质疑、去创新。这本书为我打下了坚实的理论基础,也激发了我对未来工程学习的无限热情。我迫不及待地想将这些知识应用到更实际的工程问题中去,去创造和建造属于我自己的“结构”。

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这本书的实用性超出了我的预期。我常常在阅读过程中,脑海中会浮现出身边的一些建筑或桥梁,然后尝试用书中所学的知识去分析它们。比如,我会在思考为什么一些老建筑能够屹立百年不倒,或者在看到一些奇特的建筑造型时,猜测其背后的结构设计是如何实现的。“结构力学”让我不再只是一个被动的观察者,而是能够以一种更加专业的视角去审视周围的世界。书中对各种连接方式,如焊接、螺栓连接等的力学性能分析,以及不同连接方式对整体结构稳定性的影响,都让我受益匪浅。

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对于我这种动手能力相对较弱,更偏爱理论推演的读者来说,“结构力学”简直是一本宝藏。书中提供的分析方法,比如有限元分析的原理介绍,虽然没有直接教授软件操作,但却让我理解了这些强大工具背后的数学模型和基本假设。我曾经花费很多精力去钻研书中关于边界条件和节点连接的细节,试图理解这些抽象的数学符号是如何转化为实际工程中的结构部件的。书中的章节安排非常合理,从简单的梁、柱分析,到复杂的框架结构,层层递进,让我能够循序渐进地掌握越来越复杂的结构系统。

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