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出版者:华南理工大

作者:黄小清

出品人:

页数:366

译者:

出版时间:2007-2

价格:36.00元

装帧:

isbn号码:9787562325468

丛书系列:

图书标签:

• 材料力学
• 工程力学
• 固体力学
• 结构力学
• 力学
• 教材
• 理工科
• 大学教材
• 应力
• 变形

《工程力学：基础与应用》 本书旨在为广大工程技术人员和相关专业的学生提供一套全面、深入且实用的工程力学知识体系。我们深刻理解在现代工程设计与分析过程中，对材料力学性能的精确把握是构建安全、高效、经济设计的基础。《工程力学：基础与应用》并非简单地罗列公式与理论，而是致力于构建读者对力学行为的直观理解，并将理论知识与实际工程问题紧密结合，提升解决实际工程挑战的能力。 核心内容概述： 本书涵盖了工程力学领域中的关键分支，为读者构建了一个坚实的力学理论框架。 静力学（Statics）： 力的概念与表示： 详细阐述力的性质、单位、矢量表示法，以及力的分解与合成。重点介绍共点力系和任意力系的平衡条件，并深入探讨等效力系的概念。 刚体的平衡： 详解刚体受力分析，包括自由体图的绘制。系统介绍约束与反力，以及重要的力学模型，如梁、桁架、销钉连接等。通过丰富的实例，引导读者掌握判断刚体是否处于静止平衡状态的分析方法。 重心与惯性矩： 阐述重心和形心的概念及其计算方法，并深入探讨面积惯性矩、静矩以及极惯性矩等概念，为后续的弯曲和扭转分析奠定基础。 动力学（Dynamics）： 运动学： 聚焦于描述物体的运动规律，不考虑引起运动的原因。详细介绍质点运动的描述方法，包括位移、速度、加速度的瞬时值和平均值，以及运动轨迹。深入分析各种典型的运动情况，如直线运动、曲线运动、圆周运动等，并介绍相对运动的分析。 动力学（动力学部分）： 探讨力和运动之间的关系。详细讲解牛顿运动定律，并将其推广到刚体动力学的应用。重点阐述动量守恒、能量守恒等基本原理，并广泛应用于分析碰撞、振动等动力学问题。通过对能量的分析，引入功、能、功率等概念，强调能量在解决复杂动力学问题中的核心作用。 材料性质与基本力学性能（Material Properties and Basic Mechanical Behaviors）： 材料的力学行为： 尽管本书不侧重于材料力学的详细理论，但为了使读者能够更好地理解工程力学中的受力分析，我们特别设计了关于常见工程材料基本力学性能的介绍。这包括弹性、塑性、强度、刚度、韧性、脆性等概念的清晰界定。 应力与应变的基础： 简要介绍应力（Stress）和应变（Strain）的基本概念，作为连接外力作用和材料响应的桥梁。重点阐述在受力情况下，材料内部产生的内力以及变形的几何描述。 本书的特色与优势： 理论与实践的深度融合： 本书内容严谨，同时注重理论知识在实际工程问题中的应用。通过大量精心设计的例题和习题，引导读者将抽象的力学原理转化为解决实际工程挑战的工具。 循序渐进的学习路径： 内容组织清晰，从基础概念到复杂问题，循序渐进，逻辑性强。力求使读者能够在一个稳固的知识基础上，逐步建立起对工程力学的深刻理解。 丰富的图示与插图： 大量运用结构清晰、信息量大的图示和插图，帮助读者形象地理解力的作用、物体的受力状态以及运动规律，有效降低了学习难度。 关注工程应用背景： 书中提供的案例和问题均来源于实际工程，例如桥梁结构、机械部件、车辆动力学等，使读者能够切身感受到工程力学在现实世界中的重要作用。 培养分析与解决问题的能力： 本书不仅传授知识，更注重培养读者的工程思维和解决问题的能力。通过引导读者独立分析问题，选择合适的力学模型和方法，最终得出可靠的工程结论。 适用读者： 本书适合所有对工程力学感兴趣的读者，特别是： 机械工程、土木工程、航空航天工程、车辆工程 等相关工程专业的本科生和研究生。 工程技术人员、设计工程师、研发人员 等需要深入理解力学原理以进行产品设计、性能分析和故障诊断的专业人士。 希望系统学习工程力学基础知识，提升工程素养的广大学子。 《工程力学：基础与应用》将是您在工程领域求学和职业发展道路上的得力助手，助您掌握解决工程难题的关键钥匙。

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我一直为如何将“温度效应”纳入机械分析而头疼，但这本书的“热应力分析”章节彻底解决了我的困惑。作者没有把热膨胀仅仅看作一个独立的力学问题，而是将其置于热力耦合分析的大框架下进行讨论。它清晰地解释了瞬态热传导与结构应力产生之间的时滞效应，这在处理高温高压设备（如燃气轮机叶片）时至关重要。书中对材料的热机械性能随温度变化的函数拟合方法进行了详细介绍，包括如何从实验数据反推热膨胀系数和杨氏模量的温度依赖性。更让我印象深刻的是，它探讨了冲击载荷下的材料行为，这部分内容通常在其他教材中被一笔带过。这本书详细分析了材料的应变率敏感性，并引入了Johnson-Cook等本构模型来描述材料在高速撞击或爆炸载荷下的屈服和硬化机制。这种覆盖热、力、速三者的综合分析视角，使得这本书的适用范围远超传统范畴，它已经触及到先进工程材料的“极限性能”研究前沿。

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说实话，这本书的阅读体验有点像攀登一座技术高峰，过程需要付出极大的专注力，但一旦登上顶峰，视野就会变得无比开阔。它的语言风格偏学术化，大量引用了经典文献和研究成果，使得每一处论述都有据可查，极具权威性。书中对于“为什么”的追问非常到位，比如在解释为什么在某些情况下需要使用更复杂的弹性理论（如三维弹性理论）而不是简化的平面应力/应变假设时，作者会用严谨的数学推导来证明简化的局限性。我个人觉得最值回票价的是关于“转动惯量”和“惯性矩”的章节，它不仅给出了计算公式，还从物理意义上剖析了这两个概念是如何影响结构抵抗扭转和弯曲的能力的。书中的图解清晰，但更侧重于数学模型的建立。如果你希望快速查阅一个公式，这本书可能略显繁琐，因为它坚持要把公式的来龙去脉都讲清楚，避免读者死记硬背。对于那些追求理论完备性、希望建立起完整知识体系的工程师来说，这种“慢工出细活”的叙述方式是最佳的。它要求读者投入时间，但回报是深刻的理解。

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我最近在进行一项关于先进复合材料疲劳寿命评估的项目，手上翻了好几本参考书，但唯独这本书，在处理非线性蠕变和塑性变形的耦合问题时，展现出了惊人的洞察力。它的叙述风格极其老练，仿佛是一位经验丰富的资深工程师在跟你耳提面命。这本书没有过多纠缠于基础的静力学部分，而是迅速将重点转移到了那些决定结构长期可靠性的关键领域，比如低周疲劳、应力松弛以及材料的本构关系在高应变率下的变化。我尤其喜欢它对材料本构模型的讨论，不仅仅是介绍了常见的幂次律或指数律，还深入探讨了黏塑性模型的建立和参数辨识过程，这对于我们进行有限元模拟至关重要。书中关于断裂力学的章节，从宏观的裂纹扩展速率到微观的损伤演化，逻辑链条衔接得非常自然。作者在描述能量释放率和应力强度因子时，还引入了一些最新的数值方法概念，比如XFEM（扩展有限元法）在处理裂纹尖端场的优势，这让这本书的知识体系非常“与时俱进”。对于有一定基础、希望向研究领域迈进的读者而言，这本书提供了一个极佳的进阶平台，它不满足于“是什么”，更致力于解释“为什么”以及“如何更精确地描述”。

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这本书简直是工程学科的“圣经”，内容之详实、逻辑之严密，让我这个初次接触结构分析的学生都能感到豁然开朗。作者在开篇就用非常生动的比喻，将抽象的应力、应变概念具象化，这对于理解核心理论至关重要。我特别欣赏它对经典理论推导过程的细致描述，每一步的数学推导都清晰可见，绝非简单地抛出公式了事。比如，在讲到梁的弯曲理论时，它不仅给出了欧拉-伯努利梁理论的基本假设，还深入探讨了这些假设在不同工况下的适用性和局限性。更难能可贵的是，书中大量的工程实例穿插其中，这些案例往往都是现实工程中经常遇到的问题，例如桥梁的挠度控制、压力容器的强度校核等，使得理论学习不再是空中楼阁，而是可以直接指导工程实践的有力工具。即便是面对复杂的多轴应力状态，作者也通过图解和详细的数值示例，将张量分析的概念讲得透彻明白。对于想打下坚实基础的读者来说，这本书提供的深度和广度是其他教材难以比拟的，它真正教会你如何“思考”材料在受力下的行为，而不是简单地“套用”公式。这本书的图表制作也是一流的，各种截面惯性矩的示意图、应力云图的展示，都极大地辅助了视觉理解，可以说，它成功地架起了理论知识与工程应用之间的桥梁。

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这本书的排版和插图设计简直是反直觉的简洁，完全没有多余的装饰性元素，每一个图表都是为了传达核心信息服务的。我发现它在讲解动态响应和模态分析时，处理得异常出色。不像有些教材将振动和静力学割裂开来，这本书巧妙地将材料的阻尼特性融入到自由振动和强迫振动的分析中，使得学生能更早地接触到真实世界中能量耗散的概念。特别是关于材料阻尼（如黏弹性模型）对结构固有频率和振型的影响分析，配有非常直观的相频图和振幅响应曲线，即便是不熟悉傅里叶分析的读者，也能通过图表感受到阻尼作用的物理意义。此外，它对各种边界条件下的结构响应求解，从固定端、简支到自由端，都有非常系统的案例分析，每一种情况下的位移和内力分布函数都给出了详细的解析解。对于正在准备专业资格考试的读者来说，这本书提供的这些标准解法模板，是最好的复习资料，因为它完美平衡了理论的深度和解题的效率。

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