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出版者:陕西西北工业大学

作者:王家彬，虞荣安，

出品人:

页数:211

译者:

出版时间:2008-8

价格:18.00元

装帧:

isbn号码:9787561222737

丛书系列:

图书标签:

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《现代工程力学基础与应用》 图书简介 引言： 在当代科技飞速发展的浪潮中，工程科学已成为推动社会进步的核心动力之一。从宏伟的土木建筑到精密的航空航天器械，再到日常可见的机械装置，无一不深深根植于坚实的力学原理之上。然而，传统的工程力学教学往往侧重于理论的推导和公式的记忆，使得初学者在面对复杂的实际工程问题时，感到力不从心。《现代工程力学基础与应用》的出版，旨在弥合理论与实践之间的鸿沟，为工程技术人员、高等院校师生以及所有对结构受力分析感兴趣的读者，提供一部兼具深度与广度、系统性与实用性的权威参考书。 第一部分：基础理论的坚实奠基 本书的开篇，我们着力于构建一个清晰、严谨且易于理解的力学思维框架。 第一章：绪论与力学体系概述 本章首先界定了力学的基本概念，包括物质、空间、时间、力和运动的定义，以及公理化体系的构建方式。详细阐述了静力学、运动学和动力学这三大分支的相互联系与区别。特别强调了“理想化”在工程力学中的重要作用，例如质点、刚体、理想弹性体等模型的建立，这是进行有效分析的前提。 第二章：静力学——物体的平衡分析 静力学是所有力学分支的基石。本章深入探讨了力的基本概念，如力的传输性、等效性。详细讲解了平面力系和空间力系的合力和合力矩的求解方法，包括使用力的平行四边形法则和力矩的矢量性质。对约束和反力的概念进行了详尽的阐述，通过大量的实例，如桁架、梁的支座反力计算，训练读者识别和建立正确的受力图（Free-Body Diagram, FBD）。此外，还涵盖了摩擦力的基本原理及其在实际工程问题（如楔块、螺旋机构）中的应用，分析了极限平衡状态。 第三章：结构分析基础 本章将静力学原理直接应用于工程结构分析。重点介绍了桁架分析法，包括节点法和截面法，并探讨了如何识别虚杆和零力杆。对于梁的内力分析，详细推导了剪力（V）和弯矩（M）图的微分关系，并演示了如何通过“剪力-弯矩平衡方程”快速绘制复杂的简支梁、悬臂梁和超静定梁的内力图。本章还引入了虚功原理，作为连接静力学与能量法的桥梁，为后续的变形分析做铺垫。 第二部分：材料特性与变形分析 力学分析的价值体现在对结构在荷载作用下的响应——变形和应力的理解上。本部分聚焦于材料的力学行为和结构变形的量化计算。 第四章：应力与应变的概念 本章是连接“力”与“形变”的关键。应力（Stress）的概念被提升到张量分析的高度，清晰界定了正应力、剪应力，并解释了应力在不同截面上的变化规律。应变（Strain）的几何意义被深入剖析，特别关注了线应变和剪切应变。通过对胡克定律的详尽阐述，引入了杨氏模量（弹性模量）、泊松比和剪切模量，并构建了三维应力-应变关系矩阵（广义胡克定律）。 第五章：一维构件的拉伸与压缩 这是应用最广泛的分析模块。本章详细分析了杆件在轴向拉伸和压缩下的变形规律。重点分析了静不定问题的求解方法，即结合平衡方程和变形（相容性）方程来求解多余约束。对于材料的力学性能曲线（应力-应变曲线），进行了细致的解读，涵盖了屈服、强化、断裂等阶段，并区分了线弹性、弹塑性行为。 第六章：梁的弯曲与扭转 梁和轴是工程中最常见的构件。在梁的弯曲方面，本书深入探讨了弯曲正应力的分布规律（$sigma = My/I$），并详细介绍了截面惯性矩（$I$）的计算和对梁的抗弯性能的影响。同时，分析了剪应力在梁横截面上的分布特点，特别是针对矩形和工字形截面。 在扭转方面，本章系统阐述了圆截面轴在扭转荷载下的应力（$ au = Tr/J$）和转角计算，引入了扭转刚度（$J$）。对于非圆截面轴，引入了扭转的圣维南南法（St. Venant Torsion Theory）的基本概念。 第三部分：高级分析与工程应用 本部分将基础理论提升到更宏观、更复杂问题的解决层面，引入了动力学分析和稳定性理论。 第七章：组合应力与失效判据 实际工程中的构件往往承受复杂的组合载荷。本章的核心在于如何将复杂的应力状态简化为等效的、更易于评估的主应力（Principal Stresses）。详细介绍了莫尔圆（Mohr's Circle）在求解二维应力转换中的强大工具性，包括其几何意义和计算步骤。随后，系统介绍了经典的材料失效理论，包括最大剪应力理论（Tresca）和最大畸变能密度理论（Von Mises），为判断结构是否安全提供了可靠的工程判据。 第八章：结构稳定性分析 结构稳定性是保证结构长期安全服役的关键。本章主要研究压杆的失稳问题，重点讲解了欧拉公式及其适用范围，分析了不同端部约束条件对临界荷载的影响。详细探讨了细长杆件的屈曲现象，以及名义屈曲载荷与实际破坏载荷之间的差异。此外，还引入了非线性稳定性的概念，为理解更复杂的结构失稳模式做准备。 第九章：动力学基础与振动初步 本章简要引入了工程动力学的基础。从质点的运动学和动力学（牛顿第二定律）出发，过渡到系统的运动方程建立。重点分析了单自由度系统的自由振动和受迫振动问题，包括固有频率、阻尼效应和共振现象。虽然本书的重点不在于深入的振动力学，但本章旨在让读者理解材料和结构在动态荷载作用下的响应特征，为后续专业课程的学习打下基础。 总结与展望： 《现代工程力学基础与应用》以严谨的科学态度，系统梳理了经典工程力学的核心内容。全书结构清晰，从静力平衡到动态响应，层层递进。每一个理论推导都紧密结合工程实例，并通过丰富的图示和精选的习题，确保读者能够掌握将抽象概念应用于实际工程设计的能力。本书不仅仅是一本教材，更是工程师在职业生涯中解决结构受力难题的得力助手。通过对本课程的学习，读者将能够以更科学、更精确的方式评估和预测工程结构的性能与可靠性。

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这本书在内容组织上展现出一种古典的、模块化的美感。它的结构设计得非常清晰，像是一座精心规划的知识迷宫，每条路径都通往一个逻辑严密的知识点。我尤其欣赏它在处理不同运动类型时的平衡感。它没有过度偏向于某一种热门运动，而是确保了对耐力性项目、力量性项目以及灵活性和协调性训练都有同等程度的覆盖和分析。例如，在讲解专项力量训练时，它会详尽对比最大力量训练、爆发力训练以及肌耐力训练在神经募集模式和代谢路径上的区别，并辅以详实的负荷-反应曲线图。这种全面的覆盖，使得这本书更像是一个通用的“工具箱”，而不是针对单一工具的说明书。对于我这种需要涉猎多种运动领域的人来说，这种结构上的完整性是至关重要的，它保证了知识体系的完整性，避免了因专业偏颇而产生的认知盲区。

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如果要用一个词来概括这本书给我的感觉，那就是“扎根”。它给我的感觉是，这本书的作者群一定是在田野中浸泡了多年，才提炼出如此精炼的理论。它很少使用那种浮夸的、自我推销式的语言，而是以一种沉稳的、近乎“述职”的口吻来呈现研究成果。书中对于训练负荷监测和恢复策略的讨论尤为出色，它没有给出任何“万能药”式的建议，而是强调个体差异和动态调整的重要性。作者详尽地列举了各种生物标记物（比如皮质醇水平、血清肌酸激酶等）的参考范围，并指导读者如何根据自身情况构建个性化的监测系统。这种注重细节和实操可验证性的描述，让书中的理论不再是高高在上的空中楼阁，而是可以被实际测量和反馈的工具。读完它，我感觉自己手里握着的不再是一本教科书，而是一份可以指导长期、可持续健康实践的科学纲领，它让我对自己的身体有了更精微、更负责任的认识。

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这本书的阅读体验，说实话，初期是有些挑战性的。它不像市面上那些畅销的健身指南那样，用轻松幽默的语言引导你快速进入实践层面。恰恰相反，它更像是一部学术专著，充满了严谨的定义、详尽的文献引用和密集的专业术语。我记得有一次我试图理解其中关于“乳酸阈值”与“无氧阈值”之间细微差别的论述时，不得不停下来查阅了好几个相关的生物化学词汇。但这正是它的价值所在——它拒绝肤浅的解释。作者在每一个章节的末尾都设置了“思考与讨论”部分，这些问题都不是简单的对错选择，而是要求读者结合所学知识进行分析和综合判断，这极大地锻炼了我的批判性思维。我发现，当我真正克服了最初的术语障碍后，这本书提供的知识框架是极其稳固的。它教会我的不是“怎么做”，而是“为什么这么做有效”，这种底层逻辑的构建，让我在后续接触其他运动项目时，能够快速地举一反三，构建自己的知识体系。

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我最欣赏这本书的一点是它对运动文化和社会影响的探讨，这部分内容常常被同类书籍所忽略。它并非单纯的运动技术手册，而是将体育置于更宏大的历史和社会背景下进行考察。其中有一章专门分析了不同时代背景下，精英体育与大众体育的相互作用和张力。作者引用了大量的社会学和人类学研究成果，探讨了体育赛事如何成为民族身份认同的载体，以及在特定政治环境下，体育明星所承载的复杂社会意义。这种跨学科的视角，让原本枯燥的体能训练理论变得富有深度和人文关怀。比如，书中对古代奥林匹克精神的溯源，并非仅仅停留在“和平与友谊”的口号上，而是深入剖析了其宗教仪式性和城邦政治的联系。这让我深刻理解到，体育从来都不是脱离社会真空而存在的，它既是生理的实践，也是文化的投射。每次翻阅这部分，我都会对体育这项人类活动产生新的敬畏感。

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这本书的封面设计得非常朴实，甚至有些陈旧，拿到手的时候就有一种厚重的历史感。我记得我当初在书店里翻开它的时候，首先被吸引住的是它的排版，那种传统的、没有过多花哨修饰的字体，让人感觉非常专业和严谨。我当时正在寻找一本能够系统梳理运动生理学基础知识的读物，而这本书的目录结构立刻展现出了它的深度和广度。它没有急于介绍那些花哨的技巧，而是将大量的篇幅放在了人体机能的运作机制上，比如心血管系统如何适应高强度训练，肌肉纤维的募集过程如何影响爆发力。书中的图表制作精良，虽然不是那种炫目的3D模型，但经典的二维示意图却非常清晰地解释了复杂的生物力学原理。我特别喜欢它在阐述“超量恢复”这个概念时所采用的论述方式，它不仅给出了理论模型，还结合了历史上的经典实验数据进行佐证，让人不得不信服。读完前几章，我感觉自己像是接受了一次大学课堂上最扎实的理论洗礼，对于体育运动背后的科学逻辑有了前所未有的清晰认识，这远超出了我预期的收获。

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