Vibrations of Elastic Structural Members pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Magrab, Edward B.

出品人:

页数:712

译者:

出版时间:2008-4

价格:$ 281.31

装帧:

isbn号码:9780534552060

丛书系列:

图书标签:

振动
弹性结构
结构动力学
模态分析
有限元分析
机械工程
土木工程
结构健康监测
振动控制
材料力学

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

Featuring outstanding coverage of linear and non-linear single degree-of-freedom and multi-degree-of-freedom systems, this book teaches the use of vibration principles in a broad spectrum of applications. In this introduction for undergraduate students, authors Balakumar Balachandran and Edward B. Magrab present vibration principles in a general context and illustrate the use of these principles through carefully chosen examples from different disciplines. Their balanced approach integrates principles of linear and nonlinear vibrations with modeling, analysis, prediction, and measurement so that physical understanding of the vibratory phenomena and their relevance for engineering design can be emphasized. The authors also provide design guidelines that are applicable to a wide range of vibratory systems. MATLAB is thoroughly integrated throughout the text.

结构动力学与材料科学的深度探索：非线性振动、疲劳分析及先进材料性能本书是一部旨在深入探讨固体力学领域前沿问题的综合性专著，重点聚焦于复杂工程结构在动态载荷下的行为、材料的长期可靠性以及先进功能性材料的应用潜力。全书内容严谨、论述细致，侧重于从基础理论推导至实际工程问题的有效建模与求解。第一部分：非线性结构动力学与颤振稳定性分析本部分详细阐述了连续介质力学在处理高应变率和大幅度位移下的动力响应问题。我们摒弃了传统线性系统假设的局限性，转而深入研究结构系统的几何非线性和材料非线性对振动特性的根本影响。第一章：大变形动力学中的拉格朗日-欧拉方程重构首先，本书重新审视了描述柔性梁、壳体及三维弹性体的运动方程。重点在于如何精确地引入应变张量中的高阶项（如Green-Lagrange应变）来捕捉大变形效应。我们推导了在笛卡尔坐标系下，考虑应变梯度效应（Strain Gradient Theory）的非线性振动方程组。这部分内容为理解薄壁结构和纳米尺度结构的行为提供了坚实的理论基础。第二章：参数激励与稳定性控制本章探讨了系统参数（如载荷频率、几何尺寸或边界条件刚度）随时间变化的结构动力学。我们引入了Floquet理论来分析参数激励系统（如受移动载荷或周期性变化的约束）的稳定性边界。重点分析了次谐波共振（Subharmonic Resonance）和跳波现象（Jump Phenomena）的产生机制，并提出了一种基于状态反馈的参数抑制策略，旨在避免结构进入不可控的混沌振动区域。第三章：冲击响应与高频衰减针对瞬态冲击载荷（如爆炸、碰撞），本章采用显式有限差分法（Explicit Finite Difference Method）对非线性耦合系统进行时间积分。内容涵盖了冲击波的传播、材料的损伤累积，特别是如何准确模拟粘弹性材料在高频冲击下的能量耗散特性。引入了损伤力学（Damage Mechanics）模型，用于预测冲击后结构承载力的退化。第二部分：材料疲劳、断裂与可靠性评估第二部分将视角转向材料层面，分析了长期服役过程中材料的微观损伤积累过程及其宏观表现——疲劳失效。第四章：多轴疲劳与应力-应变演化传统的S-N曲线方法在处理复杂载荷组合时存在局限。本章全面介绍了多轴疲劳理论，包括扭转-拉伸耦合和随机载荷下的等效应力-应变概念。我们重点讨论了Miner准则的局限性，并引入了基于能量耗散和塑性应变范围的寿命预测模型。对于高周疲劳，细致分析了微裂纹萌生阶段的局部应力集中效应。第五章：断裂韧性与裂纹扩展的数值模拟本章深入探讨了线弹性断裂力学（LEFM）的扩展，特别是对弹塑性断裂的分析。我们详细介绍了J积分（J-Integral）和等效模量法（Equivalent Mesomechanical Method）在评估裂纹尖端塑性区的有效性。数值模拟部分，重点演示了如何利用内聚力模型（Cohesive Zone Model, CZM）在有限元框架下模拟裂纹的萌生、扩展和分支，尤其关注复合材料层间脱粘的动态过程。第六章：可靠性分析与概率设计在不确定性工程设计中，概率方法不可或缺。本章阐述了如何量化材料参数、载荷不确定性对结构寿命预测的影响。我们详细介绍了一阶可靠性方法（FORM）和蒙特卡洛模拟（Monte Carlo Simulation）在评估结构失效概率密度函数中的应用，并讨论了寿命-可靠性设计因子（LRFD）的校准过程。第三部分：智能材料与结构响应耦合本部分展望了新兴材料在主动控制与传感方面的应用，关注材料本构关系与外部环境（如电、磁、热）的耦合效应。第七章：压电与磁致伸缩材料的本构关系本章详细推导了智能材料（Smart Materials）的本构关系，包括压电（Piezoelectric）和磁致伸缩（Magnetostrictive）效应的耦合场方程。重点在于如何将这些本构关系集成到有限元框架中，以分析结构的主动振动抑制潜力。探讨了材料在非均匀电场/磁场激励下的应力波传播特性。第八章：热力耦合下的结构性能退化结构在高温或快速温度变化下的动力响应显著不同。本章分析了热粘弹性和热塑性材料在交变温度载荷下的蠕变与弛豫行为。提出了损伤演化与温度依赖性的耦合模型，用于预测涡轮叶片或核反应堆部件在极端热循环下的寿命。第九章：优化设计与结构健康监测（SHM）最后，本章将理论分析应用于实际的结构优化。讨论了如何利用拓扑优化方法（Topology Optimization）在满足动力学约束（如固有频率要求）下设计轻量化结构。此外，详细阐述了基于模态识别（Modal Identification）和残余寿命评估的SHM策略，用于实时诊断结构损伤的类型和位置。全书配有大量推导详图和实例分析，旨在为高级研究生、研究人员和结构工程师提供一个全面、深入且具有前瞻性的参考资料。