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页数:297

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出版时间:2009-8

价格:33.00元

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isbn号码:9787030250025

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• 材料力学
• 工程力学
• 固体力学
• 结构力学
• 力学
• 教材
• 理工科
• 大学教材
• 工程教育
• 应力分析

《工程力学基础》——结构与荷载的和谐之舞 一、本书概述：力学之基，工程之魂 《工程力学基础》是一本旨在系统阐述经典力学基本原理及其在工程实践中应用的基础性教材。本书严格遵循力学学科的逻辑体系，从最基础的力的概念和平衡条件出发，逐步深入到材料的应力、应变分析以及结构变形与稳定性等核心议题。我们深知，现代工程设计与分析的基石在于对物体在外力作用下响应的精确预测。因此，本书力求在严谨的理论推导和直观的工程应用之间架起一座坚实的桥梁。 本书内容涵盖了静力学、运动学、动力学以及固体力学（弹性力学与塑性力学基础）的关键概念。不同于某些侧重于抽象数学证明的理论力学著作，《工程力学基础》的核心价值在于其应用导向性。 我们将大量的篇幅投入到实际工程案例的剖析中，例如桥梁的受力分析、复杂机械部件的载荷分配、以及地震作用下结构的响应预测。通过详尽的例题解析和逐步深入的习题设计，确保学习者能够熟练掌握将实际工程问题抽象为力学模型的思维方法。 二、结构设计：循序渐进的知识阶梯 本书共分为五个主要部分，每一部分都构成一个相对独立但又紧密衔接的学习模块： 第一部分：静力学——静止的艺术与力的平衡 本部分是整个工程力学的基础。我们从力的定义、力的等效性、力矩的概念入手，详细讲解了平面与空间中物体的受力分析。重点内容包括： 自由体图的绘制与识别： 这是解决所有力学问题的“第一步”，我们将通过数百个详尽的图示，训练读者准确识别和隔离结构单元。 刚体平衡方程： 深入探讨了约束（如铰链、固定端、滚动支座）对平衡方程的影响，特别强调了静定与静不定结构的初步辨识。 桁架、梁与拱的分析： 应用平衡原理，教授节点法和截面法，精确计算复杂结构内部的杆件内力。本书特别关注桁架的几何可变性与稳定性。 摩擦力： 阐述了静摩擦与动摩擦的特性，以及它们在斜面、楔块和螺纹机构中的实际应用。 第二部分：结构分析基础——变形与应力 在掌握了平衡原理后，本部分将视角转向物体在受力作用下的内部响应。我们将引入“应力”和“应变”这两个至关重要的本构概念。 轴向拉伸与压缩： 详细分析了杆件在轴向载荷下的应力分布、应变计算，并引入胡克定律。特别关注了杆件的变形协调和静不定轴力问题的求解方法。 扭转： 重点研究圆轴和非圆截面在扭转荷载下的应力、角度变化，并探讨了功率传递与扭矩的关系。 梁的弯曲： 这是本部分的核心。我们系统地推导了剪力方程和弯矩方程，并建立了它们之间的微分关系。弯矩与正应力的关系（欧拉-伯努利梁理论基础）被详尽阐述。 组合应力分析： 介绍了二维应力状态下的莫尔圆（Mohr’s Circle），用于分析任意截面上的主应力和最大剪应力，为后续的强度判据奠定基础。 第三部分：材料行为与强度理论 本部分将力学分析与材料科学的宏观特性相结合。 应力-应变曲线的解读： 区分了理想弹性体、线弹性、弹塑性材料的行为。 失效准则： 详细介绍了基于最大剪应力理论（Tresca）和最大畸变能理论（Von Mises）的失效判据，并讨论了材料在不同载荷组合下的失效模式。 疲劳与蠕变概述： 对长期服役中的结构可靠性问题进行了引入性讨论。 第四部分：动力学基础——运动与惯性 本部分转向研究物体在时间和空间中的运动规律及其与力的关系。 运动学： 描述了质点和刚体的运动，包括直线运动、曲线运动的描述，以及角速度、角加速度的概念。 质点动力学： 基于牛顿第二定律，推导了运动微分方程，并重点处理了受恒力、变力作用下的运动问题。 功与能： 引入了动能、保守力、势能的概念，利用能量守恒定律解决复杂的运动问题。 冲量与动量： 阐述了动量守恒定律，特别关注碰撞问题（完全非弹性碰撞与完全弹性碰撞）。 第五部分：结构稳定性与动力学初步 本部分是对前述知识的应用与拓展，涉及工程结构失效的另一种重要形式——失稳。 压杆的屈曲： 详细分析了欧拉公式的推导过程及其适用范围，讨论了不同端部约束对临界载荷的影响。 结构动力学基础： 引入了单自由度系统的自由振动和受迫振动概念，解释了固有频率和共振现象，这是理解地震工程和机械振动的基础。 三、教学特色与核心价值 1. 强调“模型化”思维： 本书反复强调，工程力学的核心能力在于将复杂的物理实体“抽象”为理想化的力学模型（如质点、刚体、理想弹性体）。我们提供的每一种模型都有其明确的适用边界和假设条件，培养读者审慎选择模型的批判性思维。 2. 深度融合经典与现代： 在讲解传统刚体力学的同时，本书嵌入了有限元分析（FEA）的初步思想，使读者理解现代计算工具是如何在经典理论框架下工作的。例如，在分析梁的弯矩图时，我们阐述了它与离散单元内力计算的内在联系。 3. 丰富的工程案例： 本书精选了来自土木工程、机械工程、航空航天等领域的真实案例。例如，通过分析一座悬索桥的拉索张力，或一个飞机起落架的受力状态，使得抽象的公式获得了具体的意义。 四、适用对象 本书是面向工科本科生（特别是机械、土木、材料、航空航天等专业）的经典教材。对于希望系统性回顾和巩固工程力学基础的工程师或研究生，本书也是一本极佳的参考资料。它不要求读者具备高等数学的深厚基础，但要求掌握微积分的基本运算能力。 通过《工程力学基础》的学习，读者将不仅掌握一套解决力学问题的工具箱，更将建立起一套基于物理规律和数学逻辑的严密工程分析思维模式，为后续的结构设计、材料选择和系统优化打下坚不可摧的基础。

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翻开这本书，一股淡淡的纸墨香扑面而来，这是一种久违的、属于实体书籍的温暖气息，让我立刻放松下来。虽然我对于书中具体的技术细节并不熟悉，但从前几页的介绍来看，作者的语言风格十分亲切，不像很多专业书籍那样枯燥晦涩。序言部分更是充满了人文关怀，作者分享了自己当年学习这门学科时的经历和感悟，字里行间流露出对科学探索的热情和对读者的真诚。我尤其欣赏其中对于“力”的概念的阐述，没有一开始就抛出复杂的公式，而是从生活中的点滴现象入手，比如推门、搬运重物，引导读者去思考力是如何作用于物体，以及物体又如何响应。这种循序渐进的教学方式，对于我这样的非专业人士来说，无疑是极大的福音。我期待着这本书能够像一位耐心的老师，一步步地引导我理解材料在各种力作用下的行为，学习如何量化这些变化，并最终理解它们是如何被应用到实际工程中的。我想，这不仅仅是一本书，更像是一次与智慧对话的契机，一次深入了解我们所处物质世界的绝佳机会。

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这本书的装帧设计着实令人眼前一亮，深邃的蓝色封面上，流畅的金黄色线条勾勒出建筑和机械的抽象剪影，颇具现代感又不失稳重。书脊的烫金工艺也显得十分精致，拿在手里沉甸甸的，传递出一种扎实的质感。我一直对工程设计抱有浓厚的兴趣，尤其是那些支撑起宏伟建筑和精密机械的内在原理。虽然我并不是一名专业的工程师，但每次看到那些高耸入云的摩天大楼，或是穿梭于城市间的桥梁，内心总会涌起一股好奇：它们是如何在巨大的载荷下保持稳定而不坍塌的？是何种力量在默默地支撑着这一切？这本书的标题《材料力学》恰好触及了我一直以来探索的这个神秘领域。封面设计所传达出的力量感和结构感，让我对接下来的阅读充满了期待，仿佛即将开启一段解开物质世界奥秘的旅程，去了解那些看似柔弱的材料，如何能够展现出惊人的韧性和强度。我希望这本书能够用清晰易懂的方式，带领我走进材料力学的大门，让我能够领略工程之美的背后，那些严谨而又充满智慧的科学原理。

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阅读过程中，我时常会停下来，思考书中所阐述的观点，并将其与现实生活中的事物联系起来。例如，当读到关于材料屈服强度的部分，我立刻联想到了那些在地震中屹立不倒的建筑，以及生活中那些看似普通却异常坚固的物品。我开始好奇，是什么样的设计原理和材料选择，才让它们能够承受如此巨大的考验。这本书似乎为我打开了一扇新的窗口，让我能够用一种全新的视角去观察和理解周围的世界。我发现，原来我们习以为常的许多事物，背后都蕴含着深刻的科学道理。我开始关注身边的桥梁、高楼，甚至是我们每天使用的餐具，思考它们是如何被设计和制造出来的。这种知识的迁移和应用，让我感到无比的满足和兴奋。这本书不仅仅是提供知识，更重要的是激发了我对科学的兴趣和探索欲，让我开始用一种更加批判性和探究性的眼光去审视这个物质世界，这是一种潜移默化的影响，也是学习的乐趣所在。

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当我看到书中的插图时，我感觉我仿佛置身于一个奇妙的物理世界。那些清晰精美的图例，将抽象的力学概念具象化，比如应力、应变，甚至是复杂的受力分析图，都通过简洁而富有表现力的线条和色彩呈现出来。尤其是那些关于材料在不同载荷下变形的动态示意图，让我能够直观地感受到材料的内部变化。我一直觉得，学习工程类的知识，仅仅依靠文字是远远不够的，视觉化的呈现方式至关重要。而这本书在这方面做得尤为出色，每一幅图都仿佛经过了精心的设计，不仅准确地传达了科学信息，还具有很高的艺术价值。我能够想象，如果我是一名学生，这些图例一定会帮助我更好地理解和记忆那些复杂的公式和定理。即使是作为一名普通读者，我也从中感受到了科学的严谨和美感，这种将抽象理论与具体形象完美结合的能力，着实令人赞叹。我相信，通过这些生动形象的插图，我能够更深刻地理解材料力学这门学科的精髓，而不仅仅是停留在理论层面。

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这本书的排版设计也相当考究，字体大小适中，行间距恰到好处，使得长时间阅读也不会感到疲劳。纸张的质感也很好，柔韧而厚实，翻页时没有刺耳的摩擦声。我一直认为，一本好的书籍，不仅仅内容要精彩，形式上也应该给读者带来愉悦的体验。而《材料力学》在这方面做得非常到位。书中的章节划分清晰，逻辑性很强，每一部分都像是在为下一部分打下坚实的基础，让人能够顺畅地跟随作者的思路。我特别喜欢书中在介绍完一个重要的概念后，会紧跟着给出一些相关的案例分析，这些案例既有理论上的深度，又贴近实际工程应用，让我能够清晰地看到理论知识是如何在现实世界中发挥作用的。这种理论与实践相结合的编排方式，无疑大大提升了这本书的可读性和实用性，让我觉得这本书不仅仅是一本教科书，更像是一本能够帮助我解决实际问题的工具书，充满了智慧和实用价值。

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