Contact Mechanics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Johnson, K. L.

出品人:

页数:468

译者:

出版时间:1987-8

价格:$ 100.57

装帧:

isbn号码:9780521347969

丛书系列:

图书标签:

机械
工程科技
接触力学
固体力学
摩擦学
材料力学
工程力学
表面工程
弹性力学
机械工程
物理学
应用数学

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到小美书屋

book.quotespace.org

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

This treatise is concerned with the stresses and deformation of solid bodies in contact with each other, along curved surfaces which touch initially at a point or along a line. Examples are a railway wheel and rail, or a pair of gear wheel teeth. Professor Johnson first reviews the development of the theory of contact stresses since the problem was originally addressed by H. Hertz in 1882. Next he discusses the influence of friction and the topographical roughness of surfaces, and this is incorporated into the theory of contact mechanics. An important feature is the treatment of bodies which deform plastically or viscoelastically. In addition to stationary contact, an appreciable section of the book is concerned with bodies which are in sliding or rolling contact, or which collide.

好的，这是一份图书简介，内容围绕《空间结构设计与优化》展开，详细描述了本书涵盖的各个方面，力求详实且具有专业深度，同时避免提及任何关于“Contact Mechanics”的内容或生成过程的痕迹。 --- 图书简介：《空间结构设计与优化：理论、方法与工程应用》引言：迈向超尺度与复杂性的结构新纪元在当代土木工程、航空航天、以及先进制造业领域，对结构轻量化、高稳定性、以及复杂几何形态的追求从未停止。传统的结构设计范式在面对超大跨度、高柔度、动态响应敏感以及多功能集成化等挑战时，逐渐显露出其局限性。《空间结构设计与优化：理论、方法与工程应用》正是应运而生，旨在系统性地梳理和深入探讨现代空间结构工程所涉及的力学基础、先进分析工具、系统化优化策略及其在实际工程中的创新应用。本书不仅是结构工程师、结构力学研究人员的案头参考书，更是一部面向未来的理论与实践指南，致力于提升工程师对复杂空间结构系统行为的理解能力和解决实际问题的能力。全书内容结构严谨，逻辑清晰，从基础的几何构型理论出发，层层递进至高级的非线性分析与多目标优化。第一部分：空间结构基础理论与几何构型（The Foundation）本部分奠定了全书的理论基石，重点阐述了空间结构体系的本质特征、分类方法，以及决定其宏观性能的基本几何属性。 1. 空间结构的拓扑与几何学基础：深入探讨了桁架、网壳、张拉整体（Tensegrity）结构、以及膜结构等不同空间体系的几何稳定性判据。详细解析了张拉整体结构中力的自平衡状态（Force Closure）的数学描述，包括对拉力和压力构件的平衡约束条件的分析。引入了图论在结构拓扑分析中的应用，特别是针对复杂节点连接的连通性判断。 2. 膜与索结构的基本力学：这一章聚焦于非线性的、纯粹受拉（或受压）结构的行为。详细推导了曲面薄膜在均布荷载下的形状确定（Form-Finding）过程，采用能量最小化原理来求解平衡曲面。对于索网结构，则着重分析了预应力对结构刚度和模态特性的影响，并介绍了张索结构在非对称荷载下的位移场计算方法。 3. 空间框架的稳定性和冗余度分析：阐述了由杆件构成的空间框架体系的静定性、静不定性判断标准，以及如何通过引入冗余杆件来提高结构的可靠性与工作性能。内容涵盖了零能模式（Zero Energy Modes）的识别，这对于理解结构在临界状态下的变形倾向至关重要。第二部分：高级分析与动态响应（Advanced Analysis）本部分将读者引向更具挑战性的结构性能评估，涵盖了非线性、时变以及环境耦合效应的分析技术。 4. 空间结构的非线性分析：详细论述了在荷载显著增加或大变形发生时，结构必须考虑的几何非线性和材料非线性。几何非线性部分深入讲解了欧拉-伯努利梁单元和Timoshenko梁单元在大旋转角下的本构关系修正，以及大挠度问题的牛顿-拉夫逊迭代收敛性控制。材料非线性则侧重于屈服、塑性、以及应变率效应在空间结构构件中的体现。 5. 空间结构的时变与模态分析：结构动力学是评估大型空间结构（如体育场馆屋盖、空间站模块）安全性的关键。本章详细介绍了自由振动模态的提取方法（如子空间迭代法），并探讨了参数随机性对固有频率和振型的影响。特别关注了风致振动、地震响应分析，并引入了非比例阻尼体系下的瞬态响应计算。 6. 考虑外部环境影响的耦合作用：针对超大型或特殊环境下的空间结构，本章讨论了热-结构耦合、湿-结构耦合（如木结构或复合材料结构）的分析模型。其中，热胀冷缩引起的内力重分布及其对预应力系统的影响是分析的重点。第三部分：结构优化与智能设计（Optimization and Intelligent Design）优化是现代结构工程的核心驱动力，本部分聚焦于如何利用数学工具和计算算法来寻找最优的结构设计方案。 7. 结构优化理论与算法基础：系统介绍了结构优化问题的数学表述——目标函数、设计变量、约束条件（刚度约束、位移约束、屈曲约束等）。详细阐述了经典算法如梯度法、共轭梯度法，以及更适用于大规模问题的启发式算法（如遗传算法GA、粒子群优化PSO）在结构设计中的应用原理。 8. 拓扑优化与形貌优化：拓扑优化是实现材料极限利用的终极手段。本章重点介绍均匀沉降密度法（SIMP）和水平集（Level Set）方法在三维空间结构杆系或实体构件中的应用，旨在自动生成满足特定载荷条件的最佳材料分布。形貌优化则关注于节点位置和杆件截面的精细调整，以满足疲劳寿命或刚度要求。 9. 多目标与可靠性优化：实际工程设计往往涉及相互冲突的目标（如最小重量 vs. 最大刚度）。本章讲解了帕累托前沿（Pareto Front）的概念，并利用NSGA-II等算法来指导工程师在多个性能指标之间做出权衡。可靠性分析部分引入了基于可靠度指标（β值）的校准方法，确保结构在不确定性因素下的安全裕度。第四部分：先进工程应用与案例研究（Applications）本书最后一部分将理论与方法应用于实际工程场景，展示了空间结构设计的前沿实践。 10. 大型屋盖结构与张拉整体结构案例剖析：选取了跨越千米级别的体育场馆屋盖、会展中心等工程作为研究对象，深入分析了其在施工阶段的支撑体系、施工顺序对结构整体受力的影响，以及复杂节点详图的设计要点。特别对复杂曲面张拉整体结构的找形、预应力施加与控制进行了细致的图文解析。 11. 空间桁架与轻质化结构集成：探讨了在航空航天、大型起重设备中应用的超轻型空间桁架设计。分析了复合材料和增材制造技术（3D打印）对空间结构连接节点带来的变革，以及这些新技术如何影响结构的局部稳定性和疲劳寿命评估。 12. 智能健康监测（SHM）与适应性结构：展望了未来空间结构的发展方向，重点介绍了传感器网络在结构健康监测中的布局策略，以及如何利用实时数据反馈来修正结构分析模型，甚至主动调节预应力或阻尼器以实现结构的适应性响应控制。 --- 结语：《空间结构设计与优化》集合了结构力学、优化理论、计算方法等多个学科的精髓，为读者提供了一套全面、深入、可操作的技术框架。本书力求在理论深度与工程实用性之间搭建坚实的桥梁，以期推动我国乃至全球空间结构工程设计水平迈向更高效、更安全的新高度。