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出版者:中国电力出版社

作者:

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-01-01

价格:19.0

装帧:

isbn号码:9787801253217

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• 电力系统
• 电力基础
• 电气工程
• 高电压
• 电力传输
• 电力调度
• 电力自动化
• 电网
• 电力设备
• 电力电子

好的，这是一份关于《现代工程力学原理与应用》的图书简介： 《现代工程力学原理与应用》图书简介 本书定位与特色： 《现代工程力学原理与应用》是一部面向高等工科院校本科生、研究生以及相关工程技术人员的专业教材与参考手册。本书旨在系统、深入地介绍经典工程力学（包括理论力学、材料力学、结构力学）的核心理论体系，并着重强调其在现代工程实践中的最新发展与交叉应用。本书的编写特色在于构建了从微观尺度到宏观结构、从静态平衡到动态响应的完整知识链条，强调理论的严谨性、模型的适用性以及计算方法的先进性。 核心内容结构与深度剖析： 全书内容分为五大部分，共计十八章，力求覆盖现代工程设计与分析所需的基本力学素养。 第一部分：理论力学基础与刚体动力学（Fundamental Mechanics of Rigid Bodies） 本部分是全书的理论基石，旨在建立对物体受力、平衡与运动的精确描述能力。 第一章：质点运动学与动力学 详细阐述了描述运动的各种坐标系（直角坐标系、柱坐标系、球坐标系）及其运动学关系。重点深入讲解了牛顿第二定律的矢量形式及其在不同坐标系下的应用。引入了基于微分方程的运动分析方法，特别是瞬时速度、加速度的概念在复杂曲线运动中的精确表达。 第二章：刚体的定点运动与定轴转动 侧重于刚体作为理想化模型的建立，探讨刚体绕固定点转动和绕固定轴转动的规律。详细推导了刚体的转动惯量及其主轴概念，并引入了角动量定理（转动守恒定律）的严格证明及其在陀螺稳定、行星运动等领域的应用实例。 第三章：刚体动力学——欧拉方程与拉格朗日力学初步 这是理论力学的高级拓展。系统讲解了描述刚体空间运动的欧拉运动方程，并针对复杂的非惯性系下的刚体运动（如科里奥利力、离心力）进行了深入分析。首次引入了基于能量原理的分析工具——拉格朗日方程，为后续的连续介质力学和有限元分析打下变分原理的基础。 第二部分：材料力学与本构关系（Strength of Materials and Constitutive Relations） 本部分聚焦于研究物体在外部载荷作用下内部应力、应变状态的形成规律及其破坏判据，是结构安全性的核心依据。 第四章：应力、应变分析与本构关系 系统区分了应力、应变在微元体上的定义及其在三维空间中的张量表示。深入探讨了胡克定律在各向同性材料中的应用，并详细介绍了各向异性材料（如复合材料）的广义本构关系。着重分析了莫尔圆在二维应力状态下的几何意义及其在工程诊断中的应用。 第五章：构件的轴向、扭转与弯曲 这是经典材料力学的核心。针对轴向拉伸/压缩，深入分析了屈曲失稳的欧拉公式及其适用范围。在扭转问题中，详细分析了空心圆截面和非圆截面的扭转特性。弯曲部分，重点剖析了剪力图、弯矩图的绘制方法，并推导了梁的挠度和转角的微分方程，引入了叠合原理处理复杂荷载情况。 第六章：组合变形与失效理论 讲解了由多种基本变形组合引起的复杂应力状态分析。详细介绍了基于能量和最大应力/应变准则的强度理论（如冯·米塞斯屈服准则、特雷斯卡准则），并结合疲劳、蠕变等长期性能，构建了完整的结构安全评估框架。 第三部分：结构力学与超静定结构分析（Structural Analysis and Indeterminate Systems） 本部分将力学分析提升到结构整体的层面，关注梁、架、壳等典型结构的功能实现。 第七章：结构的平衡方程与稳定性分析 明确了结构稳定性的判定标准，并引入了侧向刚度、柔度概念。详细推导了柔度法和刚度法在超静定结构分析中的基本步骤，强调了求解线性方程组的数值稳定性要求。 第八章：位移法与力法（经典矩阵方法） 系统阐述了经典位移法（奇点方程）和力法（超静定力）的理论依据。重点通过矩阵代数形式统一了两种方法的表达，为过渡到现代结构分析软件（如有限元法）做理论铺垫。 第九章：结构动力学基础与模态分析 研究在时变载荷作用下的结构响应。从单自由度系统（SDOF）的自由振动、受迫振动引入，推导出自由度耦合的运动方程。详细讲解了特征值问题在结构模态分析中的地位，并引入了瑞利阻尼和结构阻尼的概念，用于描述实际工程中的能量耗散。 第四部分：连续介质力学与弹性力学（Continuum Mechanics and Elasticity） 本部分深入到介质的微观连续性假设，为处理复杂几何形状和非均匀材料奠定理论基础。 第十章：张量分析与柯西应力定理 这是弹性力学的数学核心。严格定义了二阶和四阶张量，并基于柯西应力定理和平衡方程推导了三维弹性体的本构方程组。详细分析了应力张量的主方向和主应力，以及等效应力的几何意义。 第十一章：二维弹性问题与平面问题的求解 重点分析了平面应力、平面应变问题的解析解法，特别是对孔隙、缺口等几何突变处的应力集中现象进行了深入的应力函数法（如爱里函数）探讨。 第十二章：板壳理论基础 针对薄壁结构，推导了薄板的挠曲微分方程和薄壳的布扎尔方程。讨论了薄板在简支、固支等边界条件下的精确解法，并引入了薄壳理论中的中面近似与几何假设。 第五部分：数值方法与现代工程应用（Numerical Methods and Modern Applications） 本部分将理论力学与现代计算科学相结合，展示如何解决解析方法难以处理的实际工程问题。 第十三章：有限元方法（FEM）导论 作为现代工程分析的基石，本章详细介绍了有限元法的基本流程：离散化、单元选择、形函数（插值函数）的选取、刚度矩阵的集成。特别强调了变分原理（如虚功原理）在构建单元方程中的作用。 第十四章：非线性问题与接触力学 探讨了材料非线性（如弹塑性）和几何非线性（大变形）的迭代求解策略。引入了接触算法的基本思想，如罚函数法和增广拉格朗日法，用于模拟复杂装配结构中的界面相互作用。 第十五章：高级应用：断裂力学与损伤评估 从能量释放率和应力强度因子（$K$因子）的角度，阐述了材料中裂纹扩展的判据。详细分析了线弹性断裂力学（LEFM）在评估结构剩余寿命中的作用。 附录： 提供了常用数学工具（如Green定理、张量运算的坐标变换）的复习材料，以及标准材料的力学性能参数表。 适用读者： 本书的深度和广度使其非常适合作为机械工程、土木工程、航空航天、材料科学等专业本科高年级和研究生的核心课程教材。同时，对于从事结构设计、可靠性分析、仿真建模的工程技术人员而言，本书是理解数值模拟结果、优化设计方案的必备参考书。通过学习本书，读者将能够掌握从微观本构到宏观结构响应的完整力学分析链条，具备独立解决复杂工程力学问题的能力。

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我关注这本书很久了，主要是冲着它在“可靠性评估”这块的论述去的。很多教科书对这部分处理得非常简略，往往只是提一下指标，没有深入到如何量化风险和制定预防措施。这本书在这方面做得非常出色，它系统地介绍了马尔可夫链在设备状态转移分析中的应用，并结合了大量的实际电网数据样本进行说明，让我对“计划停运”和“故障跳闸”对整体供电可靠性的实际影响有了量化的概念。作者的叙述风格非常注重逻辑推演的完整性，每一步结论的得出都有严密的论证支撑，读起来虽然需要全神贯注，但一旦跟上思路，就会有一种豁然开朗的畅快感。特别是对于多重故障场景的概率分析部分，它构建的模型非常贴近真实世界电网的复杂耦合关系，这对于我们进行电网规划和风险管理至关重要。这本书无疑为我提供了一个强有力的分析框架，让我能从更宏观和定量的角度去看待电网的健壮性问题。

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这本书的排版和图文处理水准，在众多的技术书籍中也算是上乘之作。通常这类书籍的插图往往是简单的黑白线条图，难以清晰展示复杂的空间关系或时域变化。然而，这本书中的许多关键概念图，例如环流的路径示意图、电压稳定性的相平面图，都采用了高质量的彩色印刷和精细的布局，使得那些原本难以想象的物理现象变得可视化、直观化。例如，关于无功补偿设备对电压支撑作用的描述，通过不同颜色和曲线的叠加，读者可以清晰地分辨出投入和切除设备前后电网节点的电压抬升效果。这种对阅读体验的重视，极大地降低了学习过程中的认知负荷。它不仅仅是一本知识的载体，更像是一份精心制作的视觉教材，它证明了严谨的工程理论也完全可以以一种美观、易于消化的方式呈现给读者。这种对细节的打磨，使得长时间的阅读也不会感到视觉疲劳，非常适合需要长时间伏案钻研的读者群体。

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这本关于电力系统基础的书，我读了之后感觉非常受用，尤其是在理解那些复杂概念方面。书里对电力系统各个组成部分——从发电厂到输电线路再到配电网络——的介绍，逻辑非常清晰，就像是有人耐心地为你梳理一个庞大的交通网络。作者没有一上来就堆砌深奥的公式，而是先从宏观的视角让你建立起对整个系统运行的直观认识。比如，它对潮流计算的解释，不同于其他教材那种干巴巴的推导，而是结合了实际电网的运行场景，让你明白为什么需要计算、计算的意义是什么，而不是死记硬背公式。特别是关于暂态稳定的章节，处理得非常巧妙，将理论与实际故障分析紧密结合，让原本让人头疼的微分方程变得有血有肉起来，感觉不是在啃教材，而是在参与一场关于电网安全的实战演练。书中丰富的图例和案例分析，更是起到了画龙点睛的作用，帮助读者迅速定位到知识点，避免了在细节中迷失方向。对于初学者来说，这无疑是一本极好的入门向导，它构建了一个坚实的基础框架，为后续深入研究打下了扎实的地基。

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这本书的深度和广度都拿捏得恰到好处，绝非市面上那些只停留在表面概念介绍的浅尝辄止之作。我是一个已经工作了几年、希望回顾并深化理论知识的工程师，这本书恰好满足了我对“进阶”阅读的需求。它在基础概念回顾之后，迅速过渡到了更具挑战性的课题，例如等效电路模型的建立、电力系统分析中的简化假设的合理性探讨，以及不同分析方法的适用场景对比。尤其是在讲述对称分量法时，作者深入剖析了其背后的数学原理和物理意义，而不是简单地给出公式套路。更让我赞叹的是，书中对经济调度和最优潮流的章节，它没有回避实际工程中的非线性约束和复杂性，而是用一种结构化的方式引导读者理解优化思想在电网运行中的核心作用。这种既保持理论严谨性，又兼顾工程实用性的平衡，使得这本书不仅是学习的工具，更像是一本可以随时翻阅、激发思考的案头参考书，每一次重读都能发现新的体会和更深层的理解。

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说实话，我原本对电力系统这类偏硬核的工科内容是有些畏惧的，总觉得充斥着密密麻麻的数学符号和晦涩的专业术语，读起来会非常枯燥乏味。然而，这本书的叙事方式彻底颠覆了我的固有印象。它更像是一位经验丰富的工程师在与你进行一次深入的技术对话，语言平实却蕴含着深刻的洞察力。书中对设备特性的描述，比如变压器、断路器等，不仅停留于参数的罗列，更深入探讨了它们在实际运行中可能遇到的各种工况和限制，这种“知其所以然”的讲解方式，极大地激发了我学习的兴趣。我特别欣赏作者在探讨安全稳定问题时所采用的类比手法，它将抽象的功率平衡和电压控制，转化为了日常生活中可以理解的“供需关系”和“水位调节”，使得原本高高在上的理论知识瞬间接地气了。读完后，我对电网这个庞然大物的内部运作机制有了一种全新的、立体的认知，不再是孤立知识点的堆砌，而是一个有机结合的整体，这种感觉的提升，才是阅读一本好书最大的价值所在。

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