Vibration of Structures and Machines pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Genta, Giancarlo

出品人:

页数:632

译者:

出版时间:1998-12

价格:$ 151.42

装帧:HRD

isbn号码:9780387985060

丛书系列:

图书标签:

振动
结构动力学
机械振动
结构分析
模态分析
有限元分析
振动控制
转子动力学
机械故障诊断
工程振动

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具体描述

Addressing important practical aspects of nonlinear vibration analysis, this book presents cases rarely discussed in the existing literature yet are of considerable interest to researchers and practical engineers, such as rotor dynamics and torsional vibration of engines. The book can be used not only as a reference, but also as a graduate-level text, as it develops the subject from its foundations and contains problems and solutions for each chapter. The book begins with a discussion of vibrations in linear systems with one degree of freedom, providing a mathematical and physical basis for the subsequent chapters. Linear systems with many degrees of freedom serve to introduce the modal analysis of vibrations as well as some useful computational procedures. The book then turns to continuous linear systems, discussing both analytical solutions that provide physical insights as well as discretization techniques that supply tools for actual computation. The discussion of nonlinear vibrations includes a treatment of chaotic vibrations and other new insights. The book concludes with detailed discussions of the dynamics of rotating and reciprocating machinery.

好的，以下是关于《结构与机器的振动》之外的其他工程力学或相关领域书籍的详细介绍，旨在提供与原书主题有所区别但同样深刻的学术内容。 --- 《先进材料的断裂力学：理论与应用》作者： [虚构作者名，例如：张伟, 李明] 出版社： [虚构出版社名，例如：力学与工程科学出版社] 书籍概述《先进材料的断裂力学：理论与应用》是一部全面而深入的专著，聚焦于现代工程中关键的材料失效机制——断裂。本书旨在填补传统材料力学在处理复杂结构和新型材料（如复合材料、增韧陶瓷和先进金属合金）裂纹扩展问题时的理论空白。本书不仅系统梳理了经典的线弹性断裂力学基础，更将重点放在了韧性材料的弹塑性断裂分析，特别是对断裂韧性表征、裂纹尖端场分析以及疲劳断裂行为的深入探讨。本书的独特之处在于其对数值模拟方法的强调，详细介绍了有限元方法在求解复杂裂纹扩展问题中的应用，并结合了先进的实验技术，如数字图像相关（DIC）和同步辐射成像，以验证理论模型。第一部分：断裂力学基础与线弹性理论本书开篇构建了坚实的理论基础。第一章回顾了材料力学中应力与应变的概念，并引入了Griffith的能量法理论，这是现代断裂力学的起点。随后，第二章深入探讨了应力强度因子（Stress Intensity Factor, SIF）的数学推导及其在二维和三维问题中的应用。重点分析了不同裂纹类型（如模式 I、II 和 III）的应力场分布。第三章专注于线性弹性断裂力学（LEFM）的框架，详细阐述了能量释放率（$G$）和断裂韧性（$K_{IC}$）的定义与测量方法。书中包含了大量标准试样（如紧凑拉伸试样CT、单边缺口梁SENB）的几何设计和加载条件，确保读者能够理解如何从实验数据中准确提取材料的抗断裂能力。第二部分：弹塑性断裂分析随着工程结构承载能力的提高，材料在断裂前通常会经历显著的塑性变形。第四章全面介绍了弹塑性断裂力学（EPFM）的必要性，并着重讨论了J积分的推导、性质及其在评估裂纹尖端塑性区域中的作用。本书清晰地展示了J积分如何成为衡量裂纹扩展驱动力的关键参数，尤其是在小塑性范围内。第五章的核心是裂纹尖端塑性场的研究。作者详细分析了McMeeking和Hutchinson提出的H-R-R解（Hutchinson-Rice-Rosengren），该解描述了幂律硬化材料在小范围屈服假设下的渐近场解。书中还探讨了等温拖曳（Crack Tip Opening Displacement, CTOD，符号 $delta$）作为裂纹扩展判据的应用，并比较了$J_{IC}$和 $delta_c$ 在实际工程评估中的适用性。第三部分：疲劳与断裂的耦合疲劳是导致结构失效的最主要原因之一。第六章聚焦于疲劳裂纹萌生与扩展的机制。本书区别于简单的Paris-Erdogan公式，它深入探讨了在不同载荷历史（如高周疲劳、低周疲劳和应力强度因子波动）下裂纹扩展速率的变化规律。第七章专门讨论了应力强度因子范围 ($Delta K$) 对疲劳寿命的预测能力，并引入了阈值应力强度因子范围 ($Delta K_{th}$) 的概念。此外，书中详细分析了应力循环中的应力松弛和闭合效应（Crack Closure Models），如Willenborg模型和Bakker模型，这些模型对于精确预测低 $Delta K$ 区域的寿命至关重要。第四部分：先进材料与数值方法第八章将理论应用于实际——复合材料的断裂行为。由于纤维与基体的各向异性，复合材料的断裂分析更为复杂。本章探讨了界面脱粘、基体开裂和纤维断裂等多种失效模式，并介绍了准静态与动态加载下的损伤容限评估方法。第九章是本书的实践和展望部分，重点介绍了计算断裂力学。详细阐述了如何使用内聚力模型（Cohesive Zone Model, CZM）在有限元软件中模拟裂纹的萌生、扩展和最终的断裂过程，这对于模拟材料界面失效和增韧机制具有革命性的意义。同时，也简要介绍了XFEM（扩展有限元方法）在处理裂纹跳越和多裂纹问题上的优势。目标读者与特色本书内容深度适中，理论严谨且紧密结合工程实践，适合： 1. 研究生及博士生：作为断裂力学、材料科学与工程、机械工程等领域的研究教材。 2. 结构工程师与材料科学家：用于进行关键结构的安全评估、寿命预测和新型材料的性能表征。本书的特色在于其对多尺度分析的重视，从微观层面的晶界和夹杂对裂纹起裂的影响，到宏观层面的结构完整性评估，构建了一个完整的知识体系。通过大量的例题、软件应用指导和前沿研究进展的梳理，本书旨在培养读者解决复杂材料失效问题的能力。