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出版者:北京理工大学出版社

作者:邱小林

出品人:

页数:355

译者:

出版时间:2007-8

价格:35.00元

装帧:

isbn号码:9787564012847

丛书系列:

图书标签:

• 工程力学
• 学习指导
• 教材
• 大学物理
• 力学基础
• 应力分析
• 材料力学
• 结构力学
• 习题解析
• 考研复习

《结构力学：原理与分析》 内容提要 本书系统阐述了结构力学的基本原理、分析方法与工程应用，旨在为土木、结构、交通、机械等相关工科专业的学生和工程师提供全面而深入的理论指导与实践参考。全书结构清晰，内容严谨，理论与实例紧密结合，力求在传授核心概念的同时，培养读者运用力学知识解决实际工程问题的能力。 第一部分：基础理论与静力学 本书伊始，首先回顾了力学体系的基础，包括材料的本构关系、应力与应变的定义。随后，深入探讨了结构的平衡条件、约束反力、力的传递与平衡概念。 平面与空间力系平衡： 详细讲解了静力学基本方程在二维和三维问题中的应用，重点解析了刚体平衡的必要条件。通过大量图示和例题，确保读者能准确判断结构在外部荷载作用下的受力状态。 结构的基本组成与分类： 对梁、桁架、框架、拱等常见结构形式进行了系统分类和描述，明确了各类结构的几何不变性、冗余性与瞬时等地等概念的判断方法。 第二部分：结构分析的经典方法 本部分是全书的核心，聚焦于对静定结构和超静定结构的精确分析。 桁架分析： 详述了结点法（Method of Joints）和截面法（Method of Sections）在求解桁架内力中的应用步骤与注意事项。强调了如何识别零杆以及利用对称性简化计算。 梁的内力分析： 深入剖析了剪力图（SFD）和弯矩图（BMD）的绘制方法，特别是利用微分关系（剪力-弯矩关系）和荷载积分法，实现了对任意复杂荷载下梁内力图的精确描绘。 静定结构位移计算： 引入虚功原理（Principle of Virtual Work）作为计算位移的通用工具。详细介绍了单位力法（Unit-Load Method）在计算梁和桁架的线位移及转角中的应用。对各种常见截面和荷载下的基本挠度公式进行了总结和推导。 超静定结构分析： 这是本书技术难度较高的部分。系统介绍了求解超静定结构的两大类基本方法： 力的超静定分析（Flexibility Method/Compatibility Method）： 主要讲解了力矩分配法和超静定次数的确定，侧重于满足位移相容性的原则。 位移的超静定分析（Stiffness Method/Equilibrium Method）： 以单元刚度矩阵的建立为基础，推导出整体刚度方程 $[K]{R} = {F}$。详述了如何通过施加位移边界条件求解未知节点位移，进而反算内力。这部分内容为后续的有限元分析打下了坚实的理论基础。 第三部分：高级主题与工程应用 本部分拓展了结构分析的深度和广度，涵盖了影响结构稳定性和承载能力的重要因素。 材料的应力状态与失效准则： 深入探讨了二维和三维应力状态下的应力转换（如莫尔圆的应用），以及最大剪应力理论和最大变形能理论（Von Mises 屈服准则）在判断材料是否屈服中的应用。 结构稳定性理论： 重点研究了细长杆件在轴向压力下的失稳问题。详细推导了欧拉公式，讨论了各种支撑条件对临界荷载的影响。引入了容许应力法和基于长度系数的概念，以应对工程中常见的非理想柱。 影响线（Influence Lines）： 专门为移动荷载分析设立章节。精确阐述了静定梁和桁架上活载作用下，最大剪力、最大弯矩以及最大支座反力的绘制与应用，强调了在最不利荷载布置下确定设计内力的重要性。 第四部分：简化的分析工具与现代展望 为了适应实际工程对效率的要求，本书引入了更便捷的分析工具。 塑性分析基础： 简要介绍了塑性铰的概念，以及极限载荷理论在确定结构承载极限方面的初步应用，为后期的设计提供新的视角。 结构动力学初步： 对单自由度体系的自由振动和受迫振动进行了基础性介绍，包括系统的固有频率、阻尼比的概念，以及反应谱分析的原理概述，为理解抗震设计打下基础。 本书特色： 1. 深度与广度兼顾： 既保证了对经典理论（如虚功原理、刚度法）的深度挖掘，也覆盖了工程实践中必备的知识点（如影响线、稳定性）。 2. 强调工程思维： 每一个理论推导后都紧跟详细的工程实例分析，帮助读者将抽象的力学概念转化为具体的计算步骤。 3. 图示化教学： 大量使用清晰的受力图、变形图和荷载图，配合详细的数学推导过程，降低了复杂问题的理解门槛。 通过系统学习本书内容，读者将能够熟练掌握结构分析的基本方法，具备对各种静定与超静定结构进行准确计算和初步评估的能力，为后续深入学习结构设计、抗震分析和工程实践打下坚实的基础。

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坦白说，我在翻阅这本书之前，对“理论力学”这个学科一直抱有一种敬而远之的态度，总觉得那是抽象数学的重灾区。但这本书的叙事节奏感拿捏得极其到位，它像一位经验丰富的导师在娓娓道来，而不是一位冷冰冰的公式记录员。它巧妙地将历史发展的脉络融入了理论讲解之中，比如在介绍达朗贝尔原理时，会简要提及牛顿力学体系的局限性，这使得理论的产生显得顺理成章，而非凭空出现。这种带有“故事性”的理论阐述，极大地激发了我的求知欲，让我不再仅仅满足于套用公式求解，而是开始思考这些力学定律背后的哲学基础和物理意义。尤其在处理动量守恒和能量守恒这些宏大概念时，作者使用了大量类比，比如将系统的能量比作一个“可流动的湖泊”，将动量比作“不可阻挡的洪流”，这种形象化的描述，让这些高维度的物理概念瞬间具象化，是我过去学习中从未体验过的阅读享受。

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这本书的编写风格简直是一股清流，它完全跳脱了传统教材那种枯燥乏味、公式堆砌的窠臼。作者似乎深谙“授人以渔”的道理，没有满足于简单地给出结论，而是花费了大量篇幅在“为什么”和“如何推导”上做足了功夫。我特别留意了其中关于刚体运动学分析的部分，作者没有直接抛出复杂的坐标变换矩阵，而是通过一个非常生动的虚拟机械臂模型，一步步引导读者理解空间位置和速度的矢量关系，这种可视化教学的方法，让原本感觉晦涩难懂的知识点变得触手可及。书中大量的例题设计也极具匠心，它们不仅覆盖了基础知识点的检验，更有不少是来源于实际工程案例的简化模型，迫使读者在解题过程中必须思考力学原理在真实世界中的应用边界和适用条件。更值得称赞的是，作者在每节末尾都设置了“易错点辨析”的小栏目，专门剖析了学生最常犯的那些似是而非的错误，这种预防性的指导，比事后纠错要有效得多，真正体现了对教学过程的深刻洞察力。

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这本书的封面设计非常吸引人，色彩搭配既专业又不失活力，封面的排版也清晰明了。拿到手后，首先感受到的是纸张的质感，很厚实，印刷清晰度极高，即使是复杂的公式和图表也能看得一清二楚，这对于我们这些需要反复查阅和演算的学习者来说简直太重要了。内页的布局也体现了编者对读者体验的用心，章节划分逻辑性很强，每一章的开头都有明确的学习目标和知识框架梳理，让人一目了然本章需要掌握的重点。而且，书本的装订非常结实，即使是经常翻阅也不会担心书页脱落。我尤其欣赏的是它在关键概念解释上的详略得当，不会过度堆砌理论，而是用非常贴近实际工程的语言来阐释那些抽象的力学原理，这极大地降低了初学者理解的门槛。比如在讲解应力应变关系时，它配有一系列非常直观的剖面图示，辅助理解远比纯文字描述来得深刻。整体来看，这本书在硬件和软件的结合上都做得非常出色，让人愿意捧起来，更愿意沉下心去研读。

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这本书的价值不仅仅体现在其知识的深度和广度上，更在于它所营造的一种严谨而又鼓励探索的学习氛围。作者在行文风格上保持了一种微妙的平衡：一方面，他对每一个定义和定理都恪守科学的精确性，毫不含糊；另一方面，他却又鼓励读者去质疑和尝试不同的解题路径。例如，在处理平面机构的瞬心法时，书中不仅展示了最标准的解析步骤，还专门开辟了一个小版块讨论了使用虚位移法求解的优势和局限性，这种辩证的分析视角，极大地拓宽了我的思路，让我意识到解决工程问题往往存在多种最优解，而非唯一的标准答案。这种鼓励批判性思维的引导方式，对于培养未来工程师的创新能力至关重要。总而言之，这本书提供了一个从“知道公式”到“理解原理”再到“灵活应用”的完整心智模型构建过程，是值得反复研读的工具书和思想指导书。

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对于希望通过自学掌握这门学科的人士来说，这本书提供的配套资源简直是无价之宝。它不仅仅是一本独立的教科书，更像是一个完整的学习生态系统。我惊喜地发现，书中每一个重要公式的推导过程，都有对应的二维码链接，点击后可以直接跳转到详细的动态演示或者延伸阅读材料，这弥补了传统纸质书在动态展示上的天然劣势。而且，作者似乎充分考虑到了不同学习进度的读者的需求，在章节末尾的习题部分，难度梯度设计得非常科学合理，从最基础的送分题到能让人挠破头的综合大题，层次分明。我尝试做了几道高难度习题，发现它们往往不是单纯地考验计算能力，而是要求将静力学、动力学和材料力学中的知识点进行融会贯通的综合运用，这种跨章节的整合训练，是提升实战能力的关键所在，远比那种重复劳动式的习题更有价值。

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