材料力学（下册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国科学技术大学出版社

作者:

出品人:

页数:191

译者:

出版时间:2009-8

价格:23.00元

装帧:

isbn号码:9787312025600

丛书系列:

图书标签:

• 材料力学
• 力学
• 工程力学
• 结构力学
• 教材
• 大学教材
• 应力
• 应变
• 变形
• 强度

好的，这是一份关于一本名为《结构动力学导论》的图书的详细简介，该书内容与《材料力学（下册）》无直接关联： --- 结构动力学导论：从基础理论到工程应用 概述 《结构动力学导论》旨在为工程领域的研究人员、高级本科生和研究生提供一套全面、深入且实用的结构动力学理论框架与应用方法。本书不仅涵盖了经典结构动力学的基础概念，更着重于引入现代计算方法和实际工程问题中的动态响应分析技术。全书逻辑清晰，理论推导严谨，辅以大量工程实例，确保读者能够有效地将理论知识转化为解决实际问题的能力。 本书的定位是作为一本深入的参考书和教材，它假设读者已经具备扎实的材料力学、高等数学和基础振动力学知识。因此，本书将重点放在如何将这些基础知识应用于复杂结构的动态行为分析上。 第一部分：基本概念与单自由度系统动力学 本部分是全书的理论基石，旨在建立对结构动态响应的直观理解。 第一章：绪论与回顾 本章首先界定结构动力学的研究范畴及其在土木、机械、航空航天等工程中的重要性。重点回顾了必要的力学和数学基础，特别是常微分方程的求解方法（如拉普拉斯变换法、特征值问题）。随后，引入结构动力学中的基本自由度概念、位移、速度和加速度的定义。 第二章：单自由度系统自由振动分析 详细讨论无阻尼和有阻尼单自由度系统的自由振动问题。内容包括： 无阻尼系统： 建立运动方程，求解固有频率和周期的概念。 有阻尼系统： 引入粘性阻尼模型，分析欠阻尼、临界阻尼和过阻尼三种情况下的响应特性，重点探讨对数衰减率。 瑞利比法（Rayleigh Quotient）： 介绍该方法在初步估计系统高阶模态频率时的应用潜力。 第三章：单自由度系统受迫振动分析 本章聚焦于外部激励下的动态响应。 简谐荷载作用： 详细推导稳态响应的解析解，重点分析“共振”现象的发生条件、峰值因子及其工程意义。 瞬态响应与稳态响应的叠加： 讨论系统在外部激励开始作用瞬间的完整响应。 脉冲荷载与冲击荷载： 分析单位脉冲响应函数（冲激函数）的定义及其在计算任意荷载响应中的应用（卷积积分的引入）。 第二部分：多自由度系统的离散化与模态分析 本部分是本书的核心，处理复杂结构离散化后的动力学问题。 第四章：多自由度系统的建立与运动方程 介绍如何使用牛顿第二定律、虚功原理或拉格朗日方程对方程进行离散化。重点讨论有限元方法（FEM）在构建离散系统质量矩阵（$mathbf{M}$）、刚度矩阵（$mathbf{K}$）和阻尼矩阵（$mathbf{C}$）中的核心作用。推导形式为 $mathbf{M}ddot{mathbf{x}} + mathbf{C}dot{mathbf{x}} + mathbf{K}mathbf{x} = mathbf{f}(t)$ 的通用方程。 第五章：无阻尼自由振动与模态分析 这是模态分析的理论基础： 特征值问题： 求解广义特征值问题 $left(mathbf{K} - omega^2 mathbf{M} ight)oldsymbol{Phi} = mathbf{0}$，获得固有频率和振型（模态形状）。 模态正交性： 深入探讨质量矩阵和刚度矩阵对振型正交的性质，这是后续模态解耦的基础。 有效质量与有效刚度： 介绍如何利用振型信息评估单个模态对整体响应的贡献。 第六章：模态叠加法分析受迫振动 基于模态解耦原理，系统地介绍模态叠加法（Modal Superposition Method）： 坐标变换： 将原系统运动方程转化为模态坐标系。 模态方程求解： 分析每个解耦后的单自由度模态方程。 响应重构： 将模态响应转换回物理坐标系，得到系统的总动态响应。本书将详细讨论模态参与系数的计算与应用。 第七章：系统阻尼的建模与处理 结构阻尼的实际建模是工程中的难点。 瑞利阻尼（Rayleigh Damping）： 详细介绍如何通过质量和刚度矩阵线性组合来近似实际阻尼，及其在模态解耦中的适用性与局限性。 比例阻尼与非比例阻尼： 对比分析两种阻尼模型的差异，并讨论非比例阻尼（如结构阻尼比随频率变化的阻尼）在精确分析中的处理方法（如复模态分析的初步介绍）。 第三部分：高级主题与工程应用 本部分深入探讨工程实践中更复杂的问题和现代分析工具。 第八章：与时间相关的激励响应分析 步进响应（Step Function）： 分析结构在恒定荷载作用下的动态行为，探讨刚度与惯性对初始响应的影响。 数值积分方法： 介绍中心差分法（Central Difference Method）和Newmark-$eta$ 法等在求解强迫振动问题中的应用，讨论其稳定性和精度要求。 第九章：地震工程中的基础动力分析 本章将结构动力学理论直接应用于抗震设计： 地震动输入： 讨论地震加速度记录的特性，如反应谱的概念。 反应谱分析法： 详细介绍如何使用反应谱来估算结构的峰值响应（绝对值法、均方根法等），这是结构抗震设计的重要工具。 时程分析： 在特定地震波作用下，使用模态叠加法进行时间步积分分析，以获取时间历程响应。 第十章：旋转对结构动力学的影响与基础 本章面向高速旋转机械或大型转体结构： 陀螺效应： 引入科氏力和陀螺力项，修改标准运动方程。 轴向载荷对固有频率的影响： 分析拉伸或压缩载荷对系统振动特性的影响。 附录 附录A：有限元基础回顾（2D梁单元的刚度和质量矩阵推导）。 附录B：线性代数基础（特征值求解的数值稳定性）。 --- 本书特点： 1. 理论与计算并重： 不仅推导了精确的解析解，还重点介绍了数值方法在复杂系统中的应用。 2. 强调模态分析： 结构动力学分析的核心——模态分解与重构被作为贯穿全书的主线。 3. 贴近工程实际： 引入了地震反应谱分析等工程界广泛采用的简化方法，以及对阻尼的实际建模讨论。 《结构动力学导论》致力于培养读者对结构在动态荷载下行为的深刻理解，是进阶动力学研究的必备参考资料。

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