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出版者:复旦大学出版社

作者:蒋国忠

出品人:

页数:317

译者:

出版时间:2005-7

价格:30.00元

装帧:平装

isbn号码:9787309043327

丛书系列:

图书标签:

• 审美学
• 艺术史
• 艺术理论
• 艺术教育
• 设计
• 绘画
• 雕塑
• 文学
• 文化
• 美学

好的，这是一份关于一本名为《结构力学导论》的图书简介，内容与《审美艺术教程》无关，力求详尽和专业： --- 图书简介：《结构力学导论：从理论基石到工程应用》 第一章 绪论与基本概念的奠基 本书旨在为土木、机械、航空航天及相关工程领域的学生和初级工程师提供一个系统、深入且实用的结构力学知识体系。结构力学是工程科学的基石，它处理的是物体在外部荷载作用下内部应力、应变以及整体变形的规律。本书摒弃了过于繁琐的数学推导，而将重点放在概念的清晰阐述、物理图像的构建以及工程实际问题的解决上。 本章首先界定了结构力学的研究范畴，明确区分了静力学、材料力学（或称固体力学）与结构力学的交叉与侧重。我们详细阐述了结构分析的基本假设，例如：理想化模型（如杆系结构、梁、桁架）、线弹性假设以及小变形假设的重要性。随后，我们将深入探讨力的平衡概念，不仅限于宏观的静力平衡方程（$sum F = 0, sum M = 0$），还引入了自由体图（Free-Body Diagram, FBD）的绘制规范与技巧，强调其作为所有后续分析的“语言”。本章的难点在于理解结构体系的静定性与静不定性，通过对约束的精确识别，为后续章节分析复杂结构做好理论铺垫。 第二章 杆件的内力分析与应力概念 内力是结构抵抗外力作用的内在表现。本章聚焦于最基本的结构单元——杆件。我们将从最简单的拉伸和压缩开始，系统地引入正应力（Normal Stress, $sigma$）和剪应力（Shear Stress, $ au$）的概念。 应力被定义为作用在单位面积上的内力，我们详细讨论了正应力与轴向载荷、横截面积之间的关系 ($sigma = P/A$)，并首次引入了材料的弹性模量（杨氏模量, $E$）在描述应力与应变关系中的核心作用。 更关键的是，本章将结构力学的核心工具——剪力（Shear Force, $V$）和弯矩（Bending Moment, $M$）引入体系。我们运用截面法，推导了梁内力和横截面上的剪力方程和弯矩方程。读者将学习如何绘制精确的剪力图（SFD）和弯矩图（BMD），理解它们与外部荷载分布之间的微分关系（即 $dV/dx = q(x)$ 和 $dM/dx = V(x)$）。通过大量的实例，确保读者能够熟练掌握如何确定最大内力点，这直接关系到结构的安全校核。 第三章 变形分析：应变、位移与刚度 结构分析的另一半是对变形的预测。本章从微观的应变（Strain, $epsilon$）概念入手，将几何变化量化。拉伸/压缩下的轴向应变 ($epsilon = delta/L$) 是基础，随后过渡到由剪切和弯曲引起的角变形。 位移是结构分析的直接输出。对于静定结构，本章主要介绍基于几何关系（如挠度公式）的分析方法。我们详细探讨了转角和线位移的计算。重点在于理解材料刚度（$EI$）在抵抗弯曲变形中的作用，以及梁的挠度曲线的物理意义。 此外，本章引入了胡克定律在三维应力状态下的推广形式——广义胡克定律，讨论了泊松比（Poisson's Ratio, $mu$）对横向变形的影响。虽然对于静定梁的分析，泊松比的影响不直接体现于主方程，但它对于理解应力状态和后续的静不定结构分析至关重要。 第四章 结构的稳定性：欧拉公式与屈曲 对于细长杆件结构，即使所受载荷远未达到材料的屈服极限，也可能发生突然的、灾难性的失稳现象，即屈曲。本章专门研究线性屈曲理论。 核心内容围绕轴心受压杆的稳定性展开。我们详细推导了欧拉屈曲公式（Euler’s Buckling Formula），揭示了临界屈曲力（$P_{cr}$）与构件长度、截面惯性矩以及有效长度系数的关系。有效长度的概念及其在不同端部约束条件下的确定方法，是本章工程应用的关键。 我们探讨了欧拉公式的适用范围，并简要介绍了当杆件较短、屈曲由材料强度控制时，李特尔/雅恩斯基等经验公式的引入。稳定性分析是结构设计中不可或缺的安全屏障，本章强调了构件长细比对设计选择的决定性影响。 第五章 静不定结构的分析方法 现实世界中，大部分工程结构是静不定的（超静定）——即仅凭平衡方程无法确定所有内力。本章系统介绍解决超静定问题的两大核心方法论： 1. 力法（Flexibility Method / Compatibility Method）：基于“变形的相容性”原理。我们选择一组多余约束，将其“移除”形成一个基本静定结构，然后通过施加虚位移（或称虚载荷）的方法，建立补充方程，求解反力或内力的“超静定力”。本章详细演示了如何运用位移与荷载的线性关系，建立力法方程矩阵，并求解一次、二次超静定结构。 2. 位移法（Stiffness Method / Equilibrium Method）：基于“力的平衡”原理。此方法将结构节点位移作为基本未知量，通过刚度矩阵（Stiffness Matrix）将节点力与节点位移关联起来。位移法是现代有限元分析（FEM）的直接理论前身，因此本章的推导具有极强的现代工程意义。我们重点解析了梁单元的刚度矩阵建立过程。 第六章 影响线与超静定结构的荷载响应 对于承受移动荷载（如火车、起重机）的桥梁和桁架，我们需要确定荷载在结构中引起的最大内力或最大位移。影响线（Influence Line, IL）正是解决此类问题的强大工具。 本章首先定义了影响线，并展示了如何利用虚功原理（或称单位荷载法）绘制梁中某一点的剪力、弯矩和挠度的影响线。影响线的使用技巧，例如如何通过查阅影响线找到活载作用下的最不利位置（产生最大弯矩或最大剪力的位置），是本章的实践核心。 在后续章节中，我们将把影响线的概念推广到静不定结构中，并讨论基本作用和超静定作用下的影响线，这是对第五章理论的深化应用。 第七章 空间结构与桁架分析 本章将分析从二维平面结构扩展到三维空间结构。 桁架（Truss）作为最基本的空间结构形式之一，其分析方法（节点法和截面法）在本章得到复习和深化，并扩展至三维桁架的求解。三维桁架的平衡方程扩展为六个（三个力平衡，三个力矩平衡）。 此外，本章简要介绍了刚架和框架结构在三维空间中的基本受力模式，强调了在三维分析中，需要综合考虑弯曲、扭转和轴向拉压的组合作用，为学习更高级的结构分析课程（如结构动力学或有限元分析）打下空间几何和力学基础。 第八章 组合荷载与失效模式 本章探讨结构在复杂荷载组合下的响应，包括热胀冷缩引起的内力、材料不连续性（如裂缝或预应力）对结构的影响，以及蠕变和松弛效应的初步概念。 最后，本章对结构设计中的失效模式进行总结： 1. 强度失效：应力超过材料许用应力。 2. 刚度失效：变形或位移超过允许限值。 3. 稳定性失效：结构失稳屈曲。 本书通过理论推导与大量的工程实例相结合，确保读者不仅“知道”公式，更能“理解”公式背后的物理意义，从而具备分析和设计工程结构的基本能力。 --- 关键词： 结构力学、静定结构、静不定结构、应力、应变、剪力图、弯矩图、影响线、欧拉屈曲、位移法、刚度。

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这本书的辅助学习资源配置也是其一大亮点，体现了出版方极高的专业水准。我尤其喜欢它在书后附带的那个在线资源链接。这个链接指向的不仅仅是几张高清的参考图，而是一个动态更新的学习平台。上面有针对书中某些复杂技法（比如油画的光效处理）的延时视频演示，甚至还有一些作者本人的手稿分析笔记，这些都是纸质书无法承载的深度信息。这种线上线下的无缝衔接，极大地提升了学习的沉浸感和效率。对于我这种习惯利用碎片时间学习的读者来说，这种即时、多媒体的学习支持，无疑是锦上添花，让整个学习过程不再是孤军奋战，而是一场有强大后盾支持的探索之旅。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮。封面采用了那种略带磨砂质感的纸张，触感非常舒服，拿在手里沉甸甸的，感觉就是一本用心制作的艺术书籍。主色调是一种低饱和度的灰蓝色，搭配着烫金的书名字体，既显得古典又不会过于老气。内页的纸张厚实，印刷色彩还原度极高，无论是线条的细腻程度还是色彩的过渡都处理得非常到位。我尤其欣赏它在版式上的精心排布，文字和图片的留白恰到好处，阅读起来丝毫没有压迫感，非常适合长时间的翻阅和学习。光是捧着这本书，就已经能感受到一种仪式感，仿佛翻开的不是一本教程，而是一个精心布置的私人画廊。这种对物质载体的重视，已经为接下来的学习体验定下了非常高的基调。

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作为一名初学者，我最担心的就是那些晦涩难懂的专业术语和过于抽象的理论阐述。然而，这本书在知识的递进和拆解上做到了令人赞叹的平衡。它没有急于抛出复杂的绘画技法或历史脉络，而是从最基础的“观察”开始入手，教我们如何“看”世界，如何捕捉光影和形态的微妙变化。教程的语言风格非常亲切、鼓励性强，像是有一位经验丰富、耐心十足的导师在耳边娓娓道来。每讲解一个概念，都会立刻跟进一个清晰易懂的小练习或者经典范例进行佐证，让人感觉理论和实践之间架起了一座坚实的桥梁，而不是高悬空中的理论大厦。这种由浅入深的组织方式，极大地缓解了我初学者的焦虑感。

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我非常欣赏作者在案例选择上的独到眼光。很多艺术教程偏爱引用西方文艺复兴时期的经典大师作品，这无可厚非，但有时会让人感觉与当代生活有些疏离。这本书则大胆地将古典大师的精妙技法，与20世纪现代主义的先驱作品、甚至是某些优秀的当代设计案例并置对比。通过这种跨越时空的对话，读者可以清晰地看到，那些看似永恒不变的美学原则是如何在不同的历史语境下被重新诠释和应用的。这种对比分析的教学方法，极大地拓宽了我的视野，让我不再将艺术学习局限在固定的风格模板之中，而是学会了如何灵活地运用美学原理去应对任何视觉挑战。

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这本书在内容深度上的挖掘也远超我的预期。我原本以为这只是市面上常见的、讲解素描基础或色彩理论的入门读物，但它在探讨“美学”的哲学层面时，展现出了令人信服的洞察力。它并没有停留在“如何画得像”的层面，而是深入探讨了为什么“这样画”会给人带来美感体验。比如，书中关于构图的章节，不仅仅是教了三分法、对角线等传统法则，更引入了黄金分割在自然界和建筑中的应用，将艺术与科学、数学巧妙地结合起来，使得读者在掌握技巧的同时，也能建立起更宏大、更具思辨性的艺术观。这种深度思考的引导，让我意识到，真正的艺术学习，是心智的拓展，而非仅仅是手指的操练。

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