具体描述
《高等院校力学学习辅导丛书·材料力学提要与例题解析》按照材料力学课程的教学内容，共分为12章，每章均分为“内容提要”、“例题精解”、“自测题与答案”和“单元模拟试卷”四个部分，书后有“单元模拟试卷精解”。材料力学是高等院校中一门与机械、土木、航空、交通、材料和工程力学等许多工科专业密切相关的重要的学科基础课，也是报考这些工科专业硕士研究生的考试课程，同时，也是全国和省级大学生力学竞赛的必考科目。
好的，以下为您创作的图书简介： 《结构动力学导论与有限元分析实践》 内容概述 本书旨在为工程师、研究人员及高年级本科生提供一个深入而实用的结构动力学理论基础，并结合现代计算方法——有限元分析（FEA）进行实践指导。本书结构严谨，内容覆盖了从经典理论到前沿应用的完整链条，尤其强调理论概念与实际工程问题的结合。 全书共分为四个主要部分：基础理论、振动分析、随机振动与冲击响应，以及有限元建模与应用。 第一部分：基础理论与一自由度系统 本部分首先回顾了结构动力学分析所需的基本力学背景，包括系统的自由度概念、广义坐标的选取以及能量原理在动力学中的应用。随后，重点深入探讨了一自由度（SDOF）系统的运动微分方程的建立，包括等效质量、刚度和阻尼的确定方法。我们详细分析了自由振动响应，包括周期、频率及模态的物理意义。接着，对外部激励下的强迫振动进行了详尽的分析，涵盖了简谐激励、阶跃激励和脉冲激励。针对实际工程中常见的阻尼形式（粘性阻尼、库仑阻尼等），本书提供了详细的解析解和数值求解方法。特别地，本章对共振现象的机理、危害及控制策略进行了深入探讨。 第二部分：多自由度系统与模态分析 在掌握一自由度系统的基础上，本书将理论推广至多自由度（MDOF）系统。重点在于如何建立系统的质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵。本书着重介绍了特征值问题（本征值问题）的求解方法，并详细阐释了模态（Eigenmode）的物理意义——结构的基本振动形态。我们系统地讲解了质量阵、刚度阵的形成过程，并讨论了对称性和正定性的重要性。对于MDOF系统的自由振动，我们采用了模态叠加法（Modal Superposition Method）进行求解，清晰地展示了系统响应如何由各阶模态的线性组合构成。在强迫振动分析部分，本书详细介绍了如何利用模态分解技术处理非对称阻尼系统，并提供了求解实际工程中复杂阻尼配置的实用技巧。 第三部分：随机振动、冲击响应与非线性动力学初步 为了应对更复杂的实际工况，本部分扩展了分析范围。随机振动分析是评估结构在风、地震等随机载荷下长期可靠性的关键工具。本书介绍了平稳随机过程的基本概念，如功率谱密度函数（PSD）和自相关函数，并推导了在随机激励下系统输出响应的均方根（RMS）值计算方法。此外，针对瞬态冲击问题，本书提供了冲击反应谱（Shock Response Spectrum）的应用方法，这在设备抗震设计中至关重要。 在非线性动力学方面，本书对几何非线性和材料非线性现象进行了初步的探讨。重点介绍了当系统刚度或阻尼与位移、速度相关时，如何采用如Newmark-beta法、中心差分法等数值积分方法求解非线性微分方程。 第四部分：有限元方法在结构动力学中的应用 这是本书的实践核心。本部分将前三部分的理论知识与现代工程软件紧密结合。首先，本书详尽阐述了有限元方法在离散化连续体中的基本步骤，特别是如何通过形函数推导出杆单元、梁单元和板单元的动力学有限元方程。重点讲解了“一致质量矩阵”和“集约质量矩阵”的构建差异及其对高频响应的影响。 在软件应用层面，本书以主流有限元软件的操作逻辑为蓝本（不特指某一软件，但遵循通用流程），详细指导读者如何设置动力学分析的边界条件、载荷步长、时间步控、以及模态提取参数。读者将学习如何有效地进行模态分析、瞬态动力学分析（Explicit和Implicit求解器选择）、以及频率响应分析。 本书提供了大量的实例分析，涵盖桥梁抗震、航空航天器振动、机械设备的动力学优化等多个领域，每章末尾均附有与理论紧密相关的计算习题，并给出详细的解题思路和参考答案，以巩固读者的理解和实践能力。 目标读者与特色 本书的特色在于理论的深度与工程实践的广度相结合。它不仅是理论学习的优秀教材，更是工程师进行实际动力学问题分析和软件操作的有力参考手册。目标读者包括：土木工程、机械工程、航空航天、船舶工程等领域的工程师、结构分析师，以及致力于结构健康监测和振动控制的研究人员。通过本书的学习，读者将能够独立建立复杂结构体系的动力学模型，准确预测其动态响应，并有效进行动力学设计优化。
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@2017-02-24 17:04:04
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