材料力学

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出版者:机械工业出版社
作者:(美国)R.C.希伯勒(Hibbeler R.C.)
出品人:
页数:856
译者:
出版时间:
价格:109.00元
装帧:平装
isbn号码:9787111444800
丛书系列:时代教育·国外高校优秀教材精选
图书标签:
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具体描述

《时代教育·国外高校优秀教材精选:材料力学(影印版·原书第8版)》全面清晰地介绍了材料力学课程的理论和应用,讲解透彻、习题丰富。全书内容包括应力、应变、材料的力学性能、轴向载荷、扭转、弯曲、横向剪切、组合载荷、应力转换、应变转换、梁和轴的设计、梁和轴的挠度、压杆的屈曲和能量法。

《力学的艺术:从日常现象到宇宙规律的探索》 你是否曾惊叹于摩天大楼巍然耸立的身姿,思考过桥梁如何承受重负而屹立不倒?你是否曾好奇秋叶为何会飘落,又是什么力量让行星在轨道上运行?《力学的艺术》将带你踏上一场跨越微观原子到宏观宇宙的力学探索之旅,揭示塑造我们世界最基本的力量之一。 本书并非一本枯燥的工程手册,而是一次充满智慧和洞见的文化与科学的融合。我们将从最直观的日常现象入手,例如荡秋千的摆动、车辆的行驶、甚至我们行走时的步伐,去剖析其中蕴含的力学原理。你将了解到惯性是如何让物体保持运动或静止状态,力的概念如何描述相互作用,以及牛顿三定律如何构建了经典力学的基石。 我们将深入探讨各种力,如引力——它将你牢牢固定在地面,也将月球束缚在地球的轨道上;摩擦力——它既能让摩擦起火,也能让车辆平稳刹车;弹力——它赋予了弹簧伸缩的生命,也让弓箭飞射而出。你将理解这些看似平凡的力量,如何通过巧妙的组合和应用,创造出工程奇迹和自然美景。 本书将带领你穿越历史的长河,回顾那些改变人类对世界认知的伟大思想家。从阿基米德的杠杆原理到伽利略的自由落体实验,再到牛顿划时代的力学理论,你将看到人类智慧是如何一步步揭开力学面纱的。我们将探讨这些科学发现如何塑造了工业革命,又如何为现代科学技术的发展奠定了坚实的基础。 《力学的艺术》不仅仅局限于理论的阐述,更注重将力学原理与实际应用相结合。你将了解到如何运用力学知识来设计更安全、更高效的交通工具,如何建造更稳固、更美观的建筑物,甚至如何理解人体运动的生物力学奥秘。本书还将触及一些更具挑战性的概念,例如功、能、动量等,并解释它们在能量守恒、碰撞等现象中的重要作用。 对于那些对科学充满好奇,渴望理解世界运行规律的读者,《力学的艺术》将是一次引人入胜的阅读体验。它将帮助你建立起一种全新的视角,去观察和理解周围的一切。你将学会用一种更深刻、更理性、也更富美感的方式来欣赏物理世界的运行。本书旨在激发你对科学的兴趣,培养你的分析能力和解决问题的能力,让你在生活中也能成为一位“力学大师”,从容应对各种挑战。 本书的语言通俗易懂,即使你没有深厚的科学背景,也能轻松掌握其中的精髓。我们将通过生动的比喻、形象的插图以及精心设计的思考题,让你在轻松愉快的氛围中学习和成长。无论是学生、教师,还是对科学抱有热情的朋友,都能从中获益。 《力学的艺术》是一次关于智慧、发现和创造的旅程。它将为你打开一扇通往理解宇宙奥秘的大门,让你看到隐藏在日常事物背后的宏大规律。准备好迎接这场思维的盛宴了吗?翻开这本书,让我们一起探索力学的无穷魅力。

作者简介

目录信息

前言
第1章应力
本章目标3
1.1引言3
1.2变形体的平衡4
1.3应力22
1.4轴向承载杆件的平均正应力24
1.5平均切应力32
1.6许用应力46
1.7简单连接的设计47
第2章应变
本章目标65
2.1变形65
2.2应变66
第3章材料的力学性能
本章目标81
3.1拉伸和压缩试验81
3.2应力—应变图83
3.3塑性、脆性材料的应力—应变关系87
3.4胡克定律90
3.5应变能92
3.6泊松比102
3.7剪切应力—应变图104
3.8蠕变和疲劳造成的材料失效107
第4章轴向载荷
本章目标119
4.1圣维南原理119
4.2轴向承载杆件的弹性变形122
4.3叠加原理136
4.4超静定轴向承载杆件137
4.5分析轴向承载杆件的力法143
4.6热应力151
4.7应力集中158
4.8非弹性轴向变形162
4.9残余应力164
第5章扭转
本章目标179
5.1圆轴的扭转变形179
5.2扭转公式182
5.3功率传递190
5.4扭转角200
5.5越静定受扭构件214
5.6非圆截面实心轴221
5.7闭口(封闭截面)薄壁管224
5.8应力集中234
5.9非弹性扭转237
5.10残余应力239
第6章弯曲
本章目标255
6.1剪力图与弯矩图255
6.2绘制剪力图与弯矩图的方法262
6.3直杆的弯曲变形281
6.4弯曲公式285
6.5非对称弯曲302
6.6组合梁312
6.7钢筋混凝土梁315
6.8曲梁319
6.9应力集中326
6.10非弹性弯曲335
第7章横向剪切
本章目标359
7.1直杆中的剪力359
7.2剪切公式361
7.3组合构件中的剪力流378
7.4薄壁构件中的剪力流387
7.5开口薄壁构件的剪切中心392
第8章组合载荷
本章目标405
8.1薄壁压力容器405
8.2组合载荷下的应力状态412
第9章应力转换
本章目标437
9.1平面应力转换437
9.2平面应力转换的一般公式442
9.3主应力和平面内最大切应力445
9.4莫尔圆——平面应力461
9.5绝对最大切应力473
第10章应变转换
本章目标485
10.1平面应变485
10.2平面应变转换的一般公式486
10.3莫尔圆——平面应变494
10.4绝对最大切应变502
10.5应变花504
10.6材料性能的关系508
10.7失效理论520
第11章梁和轴的设计
本章目标537
11.1梁设计基础537
11.2棱柱形梁设计540
11.3等强度梁554
11.4轴设计558
第12章梁和轴的挠度
本章目标569
12.1弹性曲线569
12.2积分求斜率和位移573
12.3不连续函数593
12.4用力矩面积法求斜率和位移604
12.5叠加法619
12.6超静定梁和轴627
12.7超静定梁和轴——积分法628
12.8超静定梁和轴——力矩—面积法633
12.9超静定梁和轴——叠加法639
第13章压杆的屈曲
本章目标657
13.1临界载荷657
13.2两端铰支的理想压杆660
13.3各种支承下的压杆666
13.4正割公式678
13.5非弹性屈曲684
13.6受同心载荷的压杆设计692
13.7受偏心载荷的压杆设计703
第14章能量法
本章目标715
14.1外力功和应变能715
14.2各种载荷作用下的弹性应变能720
14.3能量守恒733
14.4冲击载荷740
14.5虚功原理751
14.6虚拟力方法在桁架上的应用755
14.7虚拟力方法在梁上的应用762
14.8卡氏定理771
14.9卡氏定理在桁架上的应用773
14.10卡氏定理在梁上的应用776
附录
附录A截面的几何性质784
A.1截面的形心784
A.2截面的惯性矩787
A.3截面的惯性积791
A.4截面对倾斜轴的惯性矩794
A.5惯性矩莫尔圆797
附录B型钢的几何性质800
附录C梁的转角和挠度808
基本问题部分求解过程和答案810
习题答案828
典型工程材料的平均力学性能(国际单位制)854
材料力学基本方程855
面积元素的几何性质856
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书,让我真正领略到了“力”的智慧。我一直以为,材料的强度就是它有多“硬”。但《材料力学》这本书,彻底颠覆了我这种简单粗暴的理解。作者在书中,用一种极其严谨却又充满魅力的笔触,为我揭示了材料在受力状态下的复杂行为。我尤其对书中关于应力集中效应的讲解印象深刻。通过分析各种几何形状对材料受力的影响,我明白了为什么在工程设计中,圆角和过渡是如此重要,它们能够有效地分散应力,避免材料在局部出现过大的应力,从而防止早期失效。书中的例子,从一个简单的悬臂梁,到复杂的空间结构,都为我提供了极具价值的分析方法和理论指导。让我开始思考,为什么一根细细的铁丝可以承受比一根粗木棍更大的拉力,为什么一架飞机能够安全地飞行,而一辆汽车却需要承受如此大的冲击。读完这本书,我感觉自己仿佛掌握了一门“读懂物质语言”的技能,能够理解材料在受力时所“诉说”的一切,从而更好地理解我们所处的这个物理世界。

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这本书,彻底颠覆了我对“坚固”二字的认知。一直以来,我总觉得,越重的材料,或者越厚的材料,就越坚固。但《材料力学》这本书,让我明白,真正的坚固,是建立在对材料在不同受力情况下的内在表现有着深刻理解的基础上的。作者在书中,用极其严谨却又不失生动的语言,为我揭示了材料力学这门学科的迷人之处。我尤其对书中关于材料失效的章节印象深刻。那些关于疲劳、蠕变、断裂韧性的讲解,让我意识到,材料的失效并非总是突如其来的“轰然倒塌”,而可能是在长期、微小的载荷作用下,内部累积损伤的结果。这让我开始重新审视很多工程设计,比如飞机机翼、桥梁的主体结构,它们之所以能够安全可靠地运行数十年,离不开对这些失效机制的深入研究和有效规避。书中的例子,从简单的拉伸试验,到复杂的结构稳定性分析,都为我提供了宝贵的理论指导和实践启示。读完这本书,我感觉自己仿佛获得了一种“透视”能力,能够“看穿”物体的外表,去理解它们内部是如何承受和传递力的。

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这本书简直是给我打开了新世界的大门!我一直以为工程学的那些力学原理都是枯燥乏味的公式堆砌,没想到《材料力学》这本书能将那些抽象的概念描绘得如此生动形象。读它的时候,我感觉自己就像一个经验丰富的工程师,站在一个庞大的建筑工地,俯瞰着那些巍峨耸立的摩天大楼,想象着它们如何在巨大的压力下保持稳定。作者在讲解应力、应变、弹性模量等核心概念时,并没有直接抛出冰冷的定义,而是通过大量的实际案例,比如桥梁的支撑结构、飞机的机翼受力,甚至是生活中常见的弹簧和杠杆,来层层剥开这些原理的面纱。我尤其喜欢书中关于材料失效的章节,那些关于断裂、屈曲、疲劳的内容,让我对工程师们在设计时所承担的责任有了更深的理解。原来,每一个看似坚固的设计背后,都蕴含着如此精妙的计算和对材料特性的深刻洞察。书中对各种加载方式的分析,从拉伸、压缩到弯曲、扭转,都辅以清晰的图示和推导过程,即使我不是专业出身,也能循序渐进地理解。读完之后,我发现自己看事物的角度都发生了变化,以前只看到一个完整的物体,现在却能隐约感知到它内部的受力情况,仿佛能“看到”材料在承担着怎样的负荷。这本书不仅仅是知识的传授,更是一种思维方式的引导,让我学会用一种更科学、更严谨的态度去审视这个物质世界。

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这本书带给我的震撼,远不止于知识的获取。我一直对工程技术充满好奇,尤其是那些能够改变我们生活、甚至塑造我们世界的宏伟工程。而《材料力学》这本书,恰恰就是解开这些奥秘的金钥匙。书中对于材料在不同载荷下的响应行为的阐述,简直是让我大开眼界。作者非常巧妙地运用了比喻和类比,将那些复杂的物理过程变得通俗易懂。例如,在讲解剪切应力时,他将其比作两张纸在手中被用力向相反方向拉扯,纸张的接触面就会产生一种“滑移”的趋势,这种趋势就是剪切力的体现。又比如,在讨论弯曲应力时,他用水管受力变形的例子来解释受压和受拉区域的形成。这些生动的描述,让我立刻就有了画面感,不再是被动地记忆公式,而是真正地理解了公式背后的物理意义。书中的例子几乎涵盖了工程实践的方方面面,从建筑物的结构强度分析,到机械零件的设计与优化,再到航空航天领域的材料选择,都进行了深入浅出的讲解。特别是关于材料疲劳的部分,让我意识到,即使材料的应力没有达到屈服点,长期反复的载荷也会导致其最终失效,这对于任何需要承受循环载荷的工程设计都至关重要。读完这本书,我不再仅仅是惊叹于工程师的创造力,更是对他们所掌握的那些深厚的理论基础感到由衷的敬佩。

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《材料力学》这本书,对于一个像我这样,一直对工程世界充满好奇,但又觉得那些力学原理高不可攀的人来说,是一次真正的“拨云见日”。作者在书中,并没有将那些复杂的公式和概念晾在一边,而是用一种非常亲切、非常接地气的方式,将它们与我们日常生活中的各种现象紧密联系起来。我特别喜欢书中关于材料的“弹性”和“塑性”的讲解,他用掰弯的尺子和揉捏的面团来类比,让我瞬间就明白了这些概念的本质。又比如,在讲解应力时,他将它比作人体的“内伤”,而应变则是身体的“变形”,这种比喻让我一下子就抓住了核心。书中涵盖的内容非常广泛,从最基础的拉伸、压缩,到更复杂的弯曲、扭转,以及材料的疲劳和断裂,都进行了深入浅出的阐述。我尤其对关于桥梁和建筑结构的文章印象深刻,让我明白了为什么有些桥梁能够屹立百年,而有些建筑却可能因为一场地震就轰然倒塌。这本书,不仅仅是知识的传授,更是一种思维的引导,让我学会用更科学、更理性的方式去理解和分析我们周围的世界。

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对于一个对工程领域怀有初步兴趣的人来说,《材料力学》这本书无疑是一次醍醐灌顶的体验。我一直觉得,科学知识如果不能与现实世界产生连接,那就失去了它最本质的价值。而这本书,则完美地将那些看似遥不可及的力学理论,与我们触手可及的各种工程奇迹紧密联系在了一起。作者在讲解每一个概念时,都仿佛带着读者亲临现场,去感受那些无形的力在材料内部的舞蹈。比如,在介绍应力集中时,书中通过分析圆角和孔洞对材料受力的影响,让我们深刻理解了为什么在设计中需要避免尖锐的转角,以防止应力过早地集中而导致破坏。我特别欣赏书中关于梁的弯曲分析部分,通过详细的公式推导和图表展示,我能直观地看到梁在承受不同载荷时,其内部的弯矩和剪力是如何分布的,以及材料在何处承受最大的拉应力和压应力。这不仅让我对“承重”这个概念有了更深的理解,也让我开始审视生活中那些承担着重要功能的结构,比如桌子腿、窗框,甚至是过山车轨道,它们是如何巧妙地分散和承受力量的。这本书的语言风格虽然严谨,但并不晦涩,作者通过循序渐进的讲解和丰富的实例,让一个非专业读者也能逐步领略到材料力学的魅力,感受到科学的力量是如何被应用于构建我们所熟知的世界。

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这本书带给我的,是一种全新的审视世界的方式。我一直对那些宏伟的建筑和精密的机械设备充满了好奇,但总觉得它们离我有些遥远。直到我读了《材料力学》,我才明白,原来那些令人惊叹的工程奇迹,都建立在对材料性能深刻理解的基础之上。作者在讲解各种力学行为时,并没有仅仅停留在抽象的数学公式上,而是通过大量的图示和形象的比喻,将那些无形的力学概念变得生动起来。例如,他将应力描述为单位面积上的内力,就像一把无形的刀在材料内部切割;而应变则是材料在受力后发生的相对变形,就像一张被拉伸或压缩的网。我特别喜欢书中关于疲劳破坏和断裂韧性的部分,它让我意识到,材料的失效并非总是突然的,而是可能在日积月累的微小损伤中悄然发生,这对于理解工程设备的长期可靠性至关重要。书中对各种加载情况下的应力分布进行了详细的分析,让我明白了为什么在设计桥梁时,需要特别关注受力最大的节点;为什么在制造飞机时,需要对材料进行严格的筛选和检测。读完这本书,我感觉自己仿佛拥有了一双“透视眼”,能够看到物体内部的受力情况,更能理解工程师们在设计和制造过程中所付出的智慧和心血。

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老实说,在我翻开《材料力学》这本书之前,我对“强度”和“刚度”这些词汇的理解,仅仅停留在一种非常模糊的层面。我以为,东西越结实,就越不容易坏。然而,这本书彻底颠覆了我以往的认知,让我对材料在受力状态下的表现有了极其深刻和细致的理解。作者在书中对各种力学性能的定义和阐述,堪称教科书级别的严谨,但更重要的是,他用一种非常“接地气”的方式,将这些理论概念与我们的日常生活和工业生产紧密联系起来。我尤其对书中关于弹性变形和塑性变形的区分印象深刻。作者用橡皮筋的拉伸和金属的弯曲来类比,清晰地展示了材料在超出弹性极限后,会发生不可逆的变形,甚至最终断裂。这让我开始思考,为什么有些材料可以反复弯曲而不断,而有些则稍有形变就彻底失效。书中的案例分析,从简单的受力杆件到复杂的结构构件,都提供了详细的计算方法和理论依据,让我能够理解,为什么在工程设计中,材料的选择和结构的布置如此关键。读这本书,我不再是被动地接受信息,而是主动地去思考,去探索,去理解那些隐藏在物体“坚固”背后的科学原理。它让我意识到,一个看似简单的设计,可能蕴含着多么深厚的力学智慧。

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《材料力学》这本书,对于我这样一个对工程领域充满好奇,但又缺乏专业背景的人来说,简直是一次知识的“启蒙”。我一直对那些高楼大厦、桥梁隧道,以及我们生活中所使用的各种机械设备充满敬畏,但总觉得它们背后的原理太过高深莫测。然而,这本书,就像一位循循善诱的老师,用最清晰、最直观的方式,将那些复杂的力学概念呈现在我面前。作者在讲解应力、应变、弹性模量等核心概念时,并没有直接抛出晦涩难懂的公式,而是通过大量的生动比喻和实际案例,让我能够轻松地理解。例如,在解释材料的弹性变形时,他会用水杯受压后恢复原状来类比;在讲解塑性变形时,则会用水泥被反复揉捏后无法恢复原状来举例。这些形象的类比,让我立刻就对这些抽象的概念有了直观的认识。书中的内容,从基础的受力分析,到复杂的结构稳定性,都进行了由浅入深的讲解,并且辅以大量的图示和计算过程,让我能够一步步地跟随作者的思路,最终理解材料在不同载荷下的行为。读完这本书,我感觉自己看事物的角度都发生了变化,以前只看到一个完整的物体,现在却能“看到”它内部所承受的无形压力。

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这本书,让我对“承受”这两个字有了全新的理解。我一直以为,所谓的“承重”,就是物体能够顶住多少重量。但《材料力学》这本书,让我明白,这背后涉及的是一系列复杂而精妙的物理原理。作者在书中对各种力学行为的描述,简直是把我从一个“门外汉”直接拉进了“内行”的殿堂。他用非常清晰的语言,将“应力”、“应变”、“弹性”、“塑性”、“屈服”、“断裂”这些概念一一剖析。我尤其对书中关于弯曲应力和剪切力的讲解印象深刻。通过大量的图例和实例,我能直观地看到,当一个梁受到载荷时,它内部的应力分布是如何变化的,哪些地方最容易发生破坏。这让我对那些日常生活中随处可见的结构,比如桌子、椅子、天桥,都有了更深的认识。原来,它们之所以能够稳固地存在,是因为设计师们对材料的力学性能有着极其深入的了解,并且运用了各种力学原理来优化结构。读这本书,就像是在学习一门“读懂物质语言”的课程,让我能够理解材料在受力时所“说”的话,从而更好地理解我们所处的这个物理世界。

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