具体描述
《自动控制原理(测控技术与仪器专业)》以经典控制理论为主，同时介绍了现代控制理论基础部分内容。全书共分10章，主要内容包括控制系统的基本概念、控制系统的数学模型、时域分析法、根轨迹法、频域分析法及系统的校正；同时，阐述了线性控制系统的状态空间分析与综合设计方法、非线性控制系统的分析方法，介绍了MATLAB在自动控制系统中的应用。
经典工程力学教材：结构与性能分析 本书聚焦于结构力学与材料科学的交叉领域，旨在为工程专业学生和初级工程师提供一套全面、深入的分析工具和理论基础。它不涉及任何自动控制系统的理论、算法或实践应用。 第一部分：静力学基础与结构平衡 第一章：力、矩与平衡条件 本章从牛顿运动定律的静态应用出发，系统阐述了物体在惯性参考系中受力平衡的严格数学描述。重点讨论了二维与三维空间中的力系平衡方程，包括合力为零和合力矩为零的条件。内容细致区分了自由体图的精确绘制技巧，以及如何处理约束反力，包括铰链、辊子、固定端等典型约束的建模。对刚体概念的物理内涵进行了深入剖析，强调了在分析过程中对微小形变的合理假设。 第二章：平面桁架分析 本章详细介绍了平面桁架的结构特性及其在静载荷下的受力分析方法。首先引入桁架的几何组成条件，区分了足够、不足与冗余约束的桁架结构。随后，系统讲解了节点法（位移法的前身）和截面法（或称节点法）的步骤与计算流程。通过大量实例，展示了如何确定桁架内部杆件的拉伸或压缩内力。同时，探讨了零力杆的识别及其在简化计算中的作用。本章的重点完全停留在结构几何形状的稳定性与内力求解上，不涉及任何动态响应或反馈机制。 第三章：梁的内力分析 梁作为工程中最常见的构件之一，其内力分析是本教材的核心内容。本章专注于剪力、弯矩和轴力的计算。详细讲解了载荷函数与内力图（剪力图V和弯矩图M）之间的微分关系，即 $dV/dx = q(x)$ 和 $dM/dx = V(x)$。通过逐步积分法和荷载-剪力-弯矩的传递关系，指导读者精确绘制复杂载荷组合下的内力图。此外，本章引入了集中荷载、均布荷载以及任意分布荷载作用下的求解技术，为后续的梁的挠度和应力计算奠定基础。 第二部分：材料性质与应力、应变分析 第四章：材料本构关系与本构方程 本章深入探讨了固体材料在外部载荷作用下的内部响应。详细介绍了线弹性材料的假设，重点阐述了胡克定律（Hooke's Law）在三维应力状态下的张量形式，包括主应力与主应变的概念。讨论了材料的弹性模量（杨氏模量）、泊松比和剪切模量之间的相互关系，并解释了它们如何通过本构矩阵联系起来。本章完全致力于材料的静态力学行为描述，不涉及材料的时间依赖性或温度效应。 第五章：应力分析与失效准则 本章聚焦于结构内部应力状态的评估。详细讲解了柯西应力张量（Cauchy Stress Tensor）的定义及其在不同坐标系之间的转换，特别是从笛卡尔坐标系到柱坐标系和球坐标系的转换公式。内容侧重于莫尔圆（Mohr's Circle）在二维应力状态下的几何意义与应用，用于确定最大和最小主应力。最后，本章引入了常用的梁和压力容器的强度失效判据，如最大剪应力理论（Tresca准则）和最大畸变能理论（Von Mises准则），用于预测材料是否会发生屈服，这是纯粹的强度问题。 第六章：变形分析与几何关系 本章探讨了结构在应力作用下发生的几何变化——应变。定义了线应变、剪应变，并推导了它们与位移场的偏导数之间的关系。内容涵盖了轴向拉伸变形的计算，以及剪切变形在薄壁结构中的影响。重点在于位移与应变之间的几何约束关系，并引出了应变张量。本章的分析严格基于几何相容性原理，确保了计算出的变形场是连续且物理可实现的。 第三部分：结构变形与稳定性理论 第七章：梁的挠度与转角计算 本章将前面对内力的分析（弯矩）与材料的弹性特性结合起来，分析梁的宏观变形。详细介绍了欧拉-伯努利梁理论的基本假设与核心方程——弯曲微分方程 $EI frac{d^2w}{dx^2} = M(x)$。系统讲解了积分法、弯矩-面积法（或称第二力矩法）以及挠度函数与能量法（如虚功原理）来求解梁的挠度和转角。大量篇幅用于处理简支梁、悬臂梁在集中载荷和均布载荷下的精确变形计算。 第八章：扭转理论与薄壁结构 本章处理扭转载荷下的构件分析。首先，针对圆形截面，推导了纯扭转下的剪应力和角位移公式，引入了极惯性矩的概念。随后，将理论扩展到非圆形截面梁的扭转，引入了扭转刚度参数 $J$ 和圣维南（St. Venant）扭转理论的基本概念，但求解过程保持在经典弹性力学的范畴内。薄壁管的翘曲刚度问题被作为高级主题介绍，但其分析工具仍基于应力函数和平衡方程的求解。 第九章：压杆的失稳与欧拉临界力 本章关注结构在受压时可能发生的突然、非线性破坏模式——屈曲（Buckling）。核心内容围绕欧拉屈曲理论展开，分析细长压杆在轴向压力作用下的临界失稳载荷 $P_{cr}$。详细讨论了不同端部约束条件（如两端铰接、一端固定一端自由等）对有效长度系数 $K$ 的影响。本章分析的本质是结构刚度的丧失，属于静态稳定性分析，与系统响应速度或控制反馈完全无关。讨论了欧拉公式的局限性，并引入了经验公式（如容许应力法）来处理中等长度的压杆。 总结 本书是一部严格基于经典结构力学、材料力学和基础弹性理论的工程教科书。全书的理论框架围绕静力平衡、应力应变关系、材料本构方程以及结构稳定性展开，为学习者提供了精确计算和预测传统静态工程结构性能的坚实基础。全书内容排除了任何形式的系统动力学、时间域/频域分析、反馈控制、状态空间表示或最优控制理论等现代控制科学的概念。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有