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出版者:机械工业出版社

作者:陈锺贤

出品人:

页数:269

译者:

出版时间:2007-9

价格:22.00元

装帧:

isbn号码:9787111221722

丛书系列:

图书标签:

• 力学
• 简明教程
• 大学物理
• 基础物理
• 工程力学
• 物理学
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• 入门

好的，这是一份关于一本名为《力学简明教程》的图书的不包含该书内容的、详细且自然流畅的图书简介。 --- 《材料力学基础：原理与应用》 ——探索结构稳定性的核心奥秘 【图书定位】 本书旨在为工程技术人员、高校本科生以及相关领域的科研工作者提供一套系统而深入的材料力学知识体系。不同于侧重纯理论推导的传统教材，本书更强调材料在实际工程问题中的响应机制、计算方法的准确应用以及工程实例的分析。我们致力于搭建理论与实践之间的桥梁，确保读者不仅理解“为什么”，更能掌握“如何做”。 【核心内容概述】 本书共分为八个主要章节，内容涵盖了材料力学中的基础概念、应力与应变分析、杆件受力分析的经典方法，以及对复杂工程构件的深入探究。 第一章：基本概念与应力分析的引入 本章首先回顾了经典物理学中关于力和变形的基本假设，明确了材料力学的研究范畴。重点介绍了内力和应力的概念，特别是法向应力和剪应力在截面上的分布规律。我们详细讨论了静力平衡方程在变形体中的应用，并引入了平面内和平面外应力状态的描述方法。通过大量的二维应力图例，帮助读者建立直观的空间感知能力。本章还首次引入了 Mohr 圆的概念，作为可视化应力状态转换的有力工具。 第二章：应变与本构关系 在理解了应力之后，本章转入对材料形变——即应变的量化分析。详细阐述了线应变、角应变以及剪切应变的定义，并通过微元体变形分析，推导出应变与位移之间的几何关系。核心部分在于介绍胡克定律（Hooke's Law）的完整形式，包括弹性模量 $E$、泊松比 $mu$ 以及剪切模量 $G$ 之间的内在联系。我们特别关注了各向异性材料在应变测量中的特殊性，并为后续的强度理论做了必要的铺垫。 第三章：轴向拉伸与压缩——杆件的静力学基础 本章是全书的基石。我们从最简单的轴向拉伸问题入手，系统分析了杆件在均匀拉伸或压缩载荷下的应力分布、总伸长（或缩短）的计算，以及静定、静不定轴力问题的求解方法。详细对比了静定和静不定结构在温度变化和外载荷共同作用下的力学响应。本章的亮点在于引入了“应力集中”的概念，并结合有限元分析的初步思想，解释了在孔洞或截面突变处应力放大的物理本质。 第四章：扭转——杆件的刚性与柔韧性 本章聚焦于杆件的扭转问题。从圆截面梁的纯扭转开始，推导出扭矩、剪应力和转角之间的关系。系统讲解了极惯性矩的概念及其在扭转分析中的作用。随后，我们将分析非圆截面杆件的扭转，介绍 Saint-Venant 扭转理论的简化应用，以及如何利用能量法估算复杂截面的扭转刚度。本章的工程应用侧重于轴系设计，包括对疲劳和临界扭矩的初步讨论。 第五章：梁的弯曲——应力与变形的协同作用 弯曲理论是材料力学的核心和难点之一。本章系统地推导了梁内弯矩和剪力的分布规律，并基于“平面保持平面”的假设，导出了挠度微分方程。详细阐述了弯曲正应力的线性分布规律，以及最大正应力所在的位置判断。剪应力方面，本书着重分析了梁横截面上剪应力的非均匀分布，特别是对于工字梁和箱形梁的分析方法。本章最后引入了挠度计算的能量法（如单位力法和虚拟功法），为解决超静定梁问题奠定了基础。 第六章：应力组合与强度理论 在实际工程中，构件往往同时承受拉、压、剪和扭等多种应力作用。本章的核心任务是将复杂的应力状态简化为可以与单轴拉伸试验结果进行比较的形式。详细介绍了 Tresca 准则、Von Mises 准则等主要的屈服判据，并分析了它们在脆性材料和塑性材料选择上的适用性差异。通过对比分析，指导读者如何根据材料特性和失效模式选择合适的强度设计标准。 第七章：连接件与承载能力分析 本章将理论知识应用于实际工程连接中。重点分析了铆钉、螺栓和焊缝在剪切和挤压作用下的承载能力。详细讨论了搭接和对接焊缝的应力分布，以及如何通过合理的布置来提高连接的整体强度和疲劳寿命。此外，本章还涉及了压杆的稳定性问题，介绍了欧拉公式的推导和适用范围，以及非弹性屈曲的临界载荷估算方法。 第八章：能量方法与变形的广义处理 本章提升到理论高度，集中探讨能量原理在力学分析中的强大威力。详细阐述了应变能密度理论，并深入讲解了弹性体的虚功原理、互等定理以及卡氏定理（Castigliano's Theorems）的二维和三维应用。通过能量法，读者可以更高效地计算复杂结构（如桁架、框架）的位移和转角，是进行结构优化设计的重要工具。 【本书特色】 1. 深度与广度兼顾： 既保证了经典理论的严谨性，又引入了工程中常见的应力集中、疲劳、屈曲等前沿概念。 2. 强调计算工具： 每一章节都提供了详细的工程计算步骤和示例，特别是对 Mohr 圆和能量法的几何解析进行了清晰的图解。 3. 丰富的工程实例： 穿插了桥梁节点、压力容器壁、飞机翼梁等实际构件的案例分析，使理论知识具体化、形象化。 4. 严谨的数学表达： 采用标准的工程力学符号体系，确保内容的可读性和专业性，适合作为专业课程的参考书。 --- 目标读者： 机械工程、土木工程、航空航天、材料科学等专业本科生、研究生；从事结构设计、强度校核的工程师和技术人员。 预计篇幅： 700余页，附带大量彩色插图和清晰的算例解析。

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与其他市面上流行的教材相比，这本书在理论深度上保持了一种令人赞叹的平衡感。它没有陷入纯粹的数学推导泥潭，导致读者迷失在抽象符号之中，这一点非常难得。作者在介绍每一个核心定理时，都会穿插对该理论物理起源和局限性的深刻剖析。例如，在讨论弹性理论的边界条件时，它不仅仅是罗列出位移和应力的要求，而是详细阐述了为何这些条件在物理上是不可或缺的，以及在实际应用中，当边界条件不完美时，理论结果会如何偏离真实情况。这种批判性的视角，让学习过程充满了思辨的乐趣。它教会我的不仅仅是“如何计算”，更是“何时应该使用这个模型”和“模型失效时该怎么办”。这种对理论工具箱的全面认知，使得读者在面对工程实际的复杂性时，不会盲目套用公式，而是能根据现场条件，做出最合适的理论选择或模型修正。这种深度与广度的完美结合，体现了作者深厚的学术功底和对教学艺术的深刻理解。

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这本书的习题设计，可以说是整本书中最具挑战性，也最富启发性的部分。它明显不是那种为了凑页数而设置的机械性计算题。每一章末尾的习题群，都像是一系列精心设计的“智力迷宫”，它们往往巧妙地将本章的核心理论与前几章的基础知识点结合起来，迫使读者必须建立起一个全局的、融会贯通的知识体系才能解开。我特别喜欢那些需要结合实际工程背景来建模的开放性问题，比如分析一个复杂曲线梁在不同载荷下的应力集中情况，或者推导一个特定几何形状对结构固有频率的影响。这些题目不会直接给出所有条件，而是要求你先自行判断哪些理想化假设是合理的，这才是真正的工程师思维的训练。我花了一个下午来攻克其中一个关于材料非线性响应的例子，虽然过程异常艰难，但最终得出结论时的豁然开朗，那种智力上的满足感，是单纯看例题无法比拟的。这些题目不是用来检验你是否记住了公式，而是用来检验你是否真正理解了公式背后的物理意义和适用范围，真正做到了“学以致用”的精髓。

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这本书的翻译质量和术语规范性，绝对是专业级别的标杆。我曾尝试对照一些早期引进的翻译版本，发现其中存在不少模糊不清或相互矛盾的术语定义。然而，这本新版教程在关键概念的英文原词与中文译名之间，做了极其严谨的处理，通常会在首次出现时给出清晰的对照，并且在全书中保持了高度的一致性。例如，对于“Strain Energy Density”（应变能密度）这类易混淆的概念，它的表述精准而无歧义，这对于未来阅读国际前沿文献至关重要。此外，书中的许多注释和脚注，并非简单的解释，而是提供了更进一步的参考资料或历史背景，比如某些早期力学家的贡献，这极大地拓宽了我的知识边界，让我得以追溯到某些基本定律的最初思想火花。这种对专业术语的尊重和对知识脉络的梳理，无疑为非英语母语的学习者扫清了巨大的障碍，确保了学习的准确性和连贯性，让读者能够自信地迈入更高级的学术研究领域。

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我作为一个刚刚接触固体力学的新手来说，这本书的内容组织结构简直是我的救星。作者似乎非常懂得初学者的痛点，没有一上来就抛出那些令人望而生畏的张量分析和复杂的偏微分方程。第一部分，它花了大量的篇幅来铺垫基础概念，比如应力、应变的概念是如何从宏观的力平衡和微观的几何形变中一步步推导出来的，这个过程极其详尽，配有大量生动的、与日常经验挂钩的实例，让人能够先建立起直观的物理图像。特别是关于本构关系那几章，它没有直接跳到胡克定律的矩阵形式，而是先从一维拉伸开始，通过清晰的图示展示了材料内部微观结构如何对外力做出响应，然后才自然而然地过渡到更一般的各向同性情况。这种由浅入深、循序渐进的叙述方式，极大地降低了学习曲线的陡峭程度。即便是我在第一次接触到某些高维度的几何描述时感到困惑，后面的“思考与练习”部分也总是能及时提供一个反思的切入点，帮助我巩固刚刚学到的知识点，而不是让概念飘在空中无法落地。这种对教学逻辑的深刻理解，才是好教材的灵魂所在，它不仅仅是知识的堆砌，更是智慧的传承。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，硬壳精装，纸张质感厚实，拿在手里沉甸甸的，透着一股严谨的学术气息。封面设计简洁大气，配色沉稳，没有任何多余的装饰，直奔主题。我尤其欣赏它在细节上的用心，比如字体选择上，既保证了清晰易读，又带有一丝古典的韵味，在复杂的公式和图表旁，主干文字的排版布局也显得井井有条，层次分明。内页的印刷清晰度极高，即便是那些复杂的矢量图和剖面图，线条也锐利分明，没有丝毫的模糊不清，这对于学习需要精细观察的物理概念至关重要。翻阅时，页面的光滑度恰到好处，既不会因为太滑而难以翻动，也不会因为太涩而生涩，整体阅读体验非常舒适。唯一美中不足的是，如果能在书签页附近增加一个内嵌的索引标签，那就更完美了，毕竟作为一本工具书，频繁查找特定章节是常有的事。总的来说，从实体的触感和视觉的呈现来看，这本书绝对是书架上的一件值得珍藏的佳作，光是放在那里，就能感受到一种沉淀下来的知识的力量感，让人心生敬畏，迫不及待想深入研读。这种对物理学知识的尊重，首先就体现在了它对“物”的形态的精心雕琢上，绝非那种匆匆忙忙赶出来的教材可比拟。

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