弹性力学教程（修订版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王敏中 等 著

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• 弹性力学
• 材料力学
• 固体力学
• 工程力学
• 应力
• 应变
• 结构力学
• 力学
• 教材
• 修订版

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301183809

版次：2

商品编码：10657359

包装：平装

出版时间：1995-12-01

用纸：胶版纸

内容简介

《弹性力学教程（修订版）》是作者根据他们多年来在北京大学力学系为本科生讲授弹性力学课程的基础上编写而成。《弹性力学教程（修订版）》共分十一章，即：矢量与张量，应变分析，应力分析，本构关系，弹性力学的边值问题，saintvenant问题，弹性力学平面问题的直角坐标解法、极坐标解法和复变函数解法，michell问题和弹性力学的空间问题，书中的附注和书后的参考文献为读者深入掌握有关内容提供了极方便的捷径。《弹性力学教程（修订版）》叙述严谨简洁，深入浅出，既着重理论系统、问题的提法和数学物理基础，又突出了讨论弹性力学的解题方法及其工程应用．本书修订版在保持原书风格的基础上，对部分章节作了一些增添与改写，使其对某些平面问题的处理方法更为直接、更有特点；书末参考文献新增40余条，它们涉及纯剪、夹杂、saintvenant原理、板中应力的gregory分解和弹性通解的研究近况等。
《弹性力学教程（修订版）》可作为高校力学系的教材，也可作为土木、机械等相关系和专业的选修课教材，同时亦可供从事有关专业教学与研究的教师及科研工作者参考。

目录

修订版前言
前言
绪论
第一章 矢量和张量
第二章 应变分析
第三章 应力分析
第四章 本构关系
第五章 弹性力学的边值问题
第六章 Saint-Venant问题
第七章 弹性力学平面问题的直角坐标解法
第八章 弹性力学平面问题的极坐标解法
第九章 弹性力学平面问题的复变函数解法
第十章 Michell问题
第十一章 弹性力学的空间问题
附录A 影响弹性力学发展的几位重要人物
附录B 从三维弹性理论观察材料力学中梁的弯曲理论
附录C 常用坐标系下的弹性力学方程式
参考文献
名词索引
参考文献引用索引

前言/序言

《弹性力学教程（修订版）》导读 本书旨在为广大读者，特别是机械工程、土木工程、航空航天工程、材料科学等领域的学生、研究人员和工程技术人员，提供一套系统、深入的弹性力学理论基础。本版在原有基础上，进一步吸收了近年来弹性力学研究的最新进展，并对内容进行了精心梳理与修订，力求在理论的严谨性、方法的实用性以及教学的直观性上达到新的高度。 本书内容涵盖： 第一章 绪论 本章将带领读者进入弹性力学的广阔天地，首先阐述弹性力学在现代工程科学中的重要地位及其应用范畴，从宏观到微观，揭示其在解决各类结构设计、材料分析、故障诊断等关键问题中的核心作用。接着，我们将追溯弹性力学的历史发展脉络，介绍关键的奠基人物和里程碑式的理论突破，帮助读者建立对该学科的宏观认知。随后，对弹性力学的基本假设进行详细解读，例如线弹性假定、小变形假定以及连续介质假定等，深入分析这些假定背后的物理意义和适用条件。最后，将勾勒出本书的学习路线图，明确各章节的逻辑关系和学习重点，为读者后续的学习指明方向。 第二章 连续介质力学基础 本章是进入弹性力学核心理论的基石。我们将从矢量和张量分析入手，系统介绍描述物体变形和应力状态所需的数学工具。读者将学习到位移矢量、应变张量、应力张量等基本概念的定义、几何意义以及它们之间的内在联系。特别地，本章将详细讲解坐标变换的规则，以及如何利用张量代数简化复杂的力学分析。此外，还会介绍一些重要的张量运算，如散度、旋度和梯度，以及它们在力学中的物理含义。通过本章的学习，读者将能够熟练运用张量工具描述和分析物体的变形与受力情况。 第三章 弹性体中的应变 本章专注于描述物体发生变形后的几何变化。我们将首先定义描述宏观变形的位移场，并由此推导出描述物体内部微小变形的应变张量。本书将详细推导各种应变分量的表达式，并解释其在三维空间中的物理意义，例如线应变和剪应变。同时，还将探讨不同坐标系下应变张量的表示方法，并介绍应变张量的几何解释，例如通过分析微小几何体的变形来理解线应变和剪应变的含义。此外，本章还将涉及应变协调方程，阐述连续介质在变形过程中必须满足的几何约束条件，从而保证变形的连续性和可积性。 第四章 弹性体中的应力 本章将深入探讨作用在物体内部的力，即应力。我们将引入柯西应力张量的概念，并详细解释其各分量的物理意义，包括正应力和剪应力。本书将通过力的平衡方程，推导出应力张量在不同坐标系下的表示形式，并重点讲解应力张量的对称性及其物理原因。同时，还将介绍应力极分解定理，以及如何通过主应力与主方向来简化应力分析。本章还将涉及应力圆，作为一种直观可视化工具，帮助读者理解复杂应力状态下的应力变化规律，以及如何确定最大剪应力和等效应力。 第五章 弹性本构关系 本章是连接应力与应变的桥梁，即物体的本构关系。我们将主要围绕线弹性材料展开论述，详细介绍胡克定律在三维空间中的形式，并推导出包含泊松比和杨氏模量等材料常数的广义胡克定律。本书将深入探讨各向同性材料和正交各向异性材料的本构关系，并分析它们的区别和联系。此外，还会介绍应变能密度函数，以及如何利用虚功原理和能量原理推导本构关系。本章的重点在于让读者理解材料的力学特性如何通过本构关系来表征，并掌握不同材料模型在工程计算中的应用。 第六章 弹性力学基本方程 本章将整合前几章的知识，建立描述弹性体平衡、变形和本构关系的完整方程组。我们将从运动方程、体力与外力边界条件出发，推导出支配弹性体平衡状态的拉普拉斯方程和泊松方程。对于静态弹性力学问题，本章将重点推导Navier方程，并讨论其在直角坐标系、柱坐标系和球坐标系下的不同形式。此外，还将引入应力函数方法，例如Airy应力函数，介绍如何利用该方法求解平面问题，从而简化控制方程的阶数。本章的宗旨是让读者掌握求解弹性力学问题的基本框架和核心方程。 第七章 平面弹性问题 本章将聚焦于二维弹性力学问题，介绍求解这些问题的系统方法。我们将详细讲解平面应力和平面应变两种典型情况下的控制方程，并重点阐述Airy应力函数的应用。通过具体的算例，读者将学习如何构建合适的应力函数，并通过边界条件来确定待定系数，最终求出应力场和位移场。本书将深入分析各种典型的平面弹性问题，例如承受集中力、均布载荷以及孔洞和裂纹附近的应力分布。本章旨在提高读者在实际工程中分析平面结构受力行为的能力。 第八章 柱坐标系下的弹性力学问题 本章将拓展弹性力学问题的求解范围，引入柱坐标系下的分析方法。我们将推导在柱坐标系下描述应力和应变的表达式，并建立相应的控制方程。本书将重点关注轴对称问题，例如在圆柱形容器、管道以及转子等结构中的应力分析。读者将学习如何应用柱坐标系下的方法求解径向和轴向载荷作用下的应力与位移。本章将通过实例展示柱坐标系在解决实际工程问题中的优势，例如在压力容器设计和旋转机械分析中的应用。 第九章 球坐标系下的弹性力学问题 本章将进一步扩展弹性力学问题的求解范围，重点介绍球坐标系下的分析方法。我们将推导在球坐标系下描述应力和应变的表达式，并建立相应的控制方程。本章将聚焦于球对称问题，例如在球壳、实心球以及球形孔洞附近的应力分析。读者将学习如何应用球坐标系下的方法求解承受均匀压力或集中力作用下的应力与位移。本章将通过实例展示球坐标系在分析球形结构和三维空间受力情况时的便捷性，例如在航天器结构设计和地质力学中的应用。 第十章 弹性力学问题的数值解法 为了应对复杂几何形状和边界条件下的弹性力学问题，本章将介绍常用的数值分析方法。我们将重点介绍有限元方法（FEM），详细阐述其基本原理，包括单元划分、形函数选择、刚度矩阵的建立以及边界条件的施加。本书将提供清晰的算法步骤和算法流程，并辅以简单的算例演示，帮助读者理解数值解法的计算过程。同时，也会简要介绍有限差分法（FDM）等其他数值方法。本章的目的是让读者掌握利用现代计算工具求解复杂弹性力学问题的基本技能。 第十一章 能量原理在弹性力学中的应用 本章将从能量的角度来审视和解决弹性力学问题。我们将详细阐述虚功原理、最小势能原理等重要的能量原理，并介绍它们在推导控制方程、边界条件以及求解位移和应力方面的应用。本书将通过具体的实例，展示如何利用能量原理分析结构的稳定性、计算结构的刚度和变形。此外，还会涉及应变能密度函数和余能密度函数，以及它们在求解力学问题中的作用。本章旨在加深读者对弹性力学理论的理解，并提供一种强大的分析工具。 第十二章 弹性力学问题的变分法 本章将进一步深入探讨弹性力学问题的数学基础，引入变分法的概念。我们将介绍泛函、极值问题以及变分法的基本原理。本书将阐述如何将弹性力学中的偏微分方程转化为变分问题，并介绍求解这些变分问题的常用方法，例如伽辽金法。通过对变分法的深入理解，读者将能够更深刻地认识弹性力学方程的推导过程，并为理解和发展更高级的数值方法打下坚实的基础。 第十三章 弹性力学中的特殊问题 本章将涵盖一些弹性力学中的经典且重要的特殊问题，以拓展读者的视野。我们将分析弹性力学中的应力集中现象，深入探讨孔洞、切口以及几何突变处应力放大的规律，并介绍相关的理论计算方法。此外，还将介绍弹性力学中的断裂力学基本概念，包括应力强度因子和断裂韧性，并简要探讨裂纹扩展的力学机制。同时，还会涉及扭转和弯曲问题，介绍这些复杂受力情况下的应力与变形分析方法。本章将通过丰富的实例，展示弹性力学在材料性能评估、结构可靠性分析以及失效预防等方面的实际应用。 第十四章 弹性力学的发展与前沿 本章将带领读者展望弹性力学未来的发展方向。我们将简要介绍非线性弹性力学、粘弹性力学、塑性力学等弹性力学分支的基本概念，并阐述它们在描述材料在不同载荷和环境条件下的行为中的重要性。此外，还将探讨计算力学、多尺度力学以及微纳尺度力学等新兴领域的研究进展，以及它们与传统弹性力学的交叉与融合。本章旨在激发读者对弹性力学前沿研究的兴趣，并为他们的进一步学习和研究提供启示。 本书结构清晰，语言严谨，图文并茂，旨在帮助读者建立扎实的理论基础，掌握实用的分析方法，并激发探索弹性力学更广阔世界的兴趣。我们相信，通过系统学习本书，读者定能成为弹性力学领域的合格的实践者和研究者。

评分☆☆☆☆☆

拿到《弹性力学教程（修订版）》这本书，首先吸引我的便是它简洁大气的封面设计，让人一看就觉得是经过精心打磨的学术读物。我是一名在读的硕士研究生，目前的研究方向涉及一些复合材料的结构分析，而弹性力学正是这一领域最基础也是最核心的理论支撑。在我的硕士研究过程中，我曾阅读过几本相关的书籍，但总觉得在某些概念的阐述上不够清晰，尤其是在处理各向异性材料的力学行为时，更是感到捉襟见肘。这本书的出现，无疑为我打开了一个新的视野。我迫不及待地翻阅了关于各向异性材料弹性力学的内容，发现作者对这一复杂问题的讲解，循序渐进，从本构关系到应力应变场的求解，都进行了详尽的阐述。书中还提到了很多关于数值模拟在弹性力学分析中的应用，例如有限元方法，这对我目前的数值模拟研究非常有指导意义。我尤其欣赏书中对一些经典问题的解析，比如复合材料层合板的分析，不仅提供了详细的理论推导，还给出了具体的算例和结果讨论，这让我能够更直观地理解理论的实际应用。而且，本书在理论深度和广度上都做得非常出色，不仅涵盖了经典弹性力学的内容，还涉及了现代弹性力学的一些前沿课题，这对于我今后的学术研究非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计我非常喜欢，封面色调沉稳而不失活力，拿在手里很有分量，一看就知道是一本值得细细品读的学术著作。我是一名在校的工程专业学生，正在为即将到来的专业课考试而头疼，尤其是在弹性力学这门课程上，总感觉概念有些抽象，公式推导也常常让我感到困惑。偶然的机会，我的同学向我推荐了《弹性力学教程（修订版）》，说这本书讲解得非常透彻，而且案例丰富。我迫不及待地翻开了它，首先映入眼帘的是清晰的排版和适中的字体，这对于长时间阅读来说，无疑是一个巨大的福音。在内容方面，我注意到它从最基本的弹性体的定义开始，层层递进，逐步引入应力张量、应变张量等核心概念，并用形象的比喻和图示来解释这些抽象的概念，这让我一下子就抓住了重点。而且，书中对一些经典问题的解析，比如薄壁圆筒的应力分析，梁的弯曲和剪切，都有非常详细的步骤和推导过程，让我能够清晰地理解每一步的逻辑。我最喜欢的是它在介绍复杂问题时，会先给出简化的模型，然后逐步引入更复杂的因素，这样循序渐进的学习方式，极大地降低了学习的难度。此外，我还发现书中穿插了大量的算例，这些算例不仅贴合实际工程应用，而且提供了详细的解题思路和方法，这对于巩固课堂所学知识非常有帮助。我感觉这本书就像一位循循善诱的老师，它不会直接给出答案，而是引导你去思考，去理解背后的原理。我非常有信心，通过认真研读这本书，我一定能彻底掌握弹性力学的知识，并在考试中取得优异的成绩。

评分☆☆☆☆☆

作为一个长期在学术界摸爬滚打的从业者，我深知一本优秀的教材对于知识的传承和研究的推动有着何等重要的作用。《弹性力学教程（修订版）》给我带来的惊喜，远超我的预期。我是一名从事材料疲劳断裂研究的副教授，在工作中，我常常需要深入理解材料在复杂应力状态下的行为，这其中弹性力学的基本理论是不可或缺的基石。我之前阅读过不少相关的书籍，但总觉得在某些细节的处理上不够深入，或者在理论的构建上不够完整。这本书的出现，恰好弥补了这一遗憾。我特别欣赏它在数学工具上的介绍，从向量、张量到微分方程，作者都进行了清晰的梳理，为后续的理论推导奠定了坚实的数学基础。更重要的是，书中对弹性力学基本方程的建立过程，进行了非常详尽的阐述，让我能够深刻理解这些方程的物理意义和数学推导的严谨性。我注意到，书中在讲解应力集中、裂纹扩展等前沿课题时，引用了大量的最新研究成果和案例，这对于我指导研究生进行课题研究非常有价值。而且，这本书在理论深度和广度上都做得非常出色，不仅涵盖了经典弹性力学的内容，还触及了一些现代弹性力学的分支，比如非线性弹性力学和复合材料的力学分析。总而言之，这本书为我提供了一个更加全面、深入的理论视角，它不仅是一本教科书，更是一部可以反复查阅的参考工具书，对于任何希望在弹性力学领域有所建树的学者和工程师来说，都具有极高的参考价值。

评分☆☆☆☆☆

《弹性力学教程（修订版）》这本书，对于我这个长期在建筑工程领域工作的技术人员来说，简直就是一本“及时雨”。我在工作中，经常需要评估建筑物在各种荷载作用下的变形和稳定性，这其中就离不开对弹性力学原理的深入理解。虽然我对力学有一些基础的认识，但往往在遇到一些复杂结构，比如大跨度桥梁或者高层建筑时，就显得力不从心。这本书在内容上非常全面，从最基本的应力、应变概念，到复杂的薄板、薄壳理论，都进行了详细的阐述。我特别关注了书中关于材料非线性行为和蠕变等方面的介绍，这对于我评估长期结构安全非常重要。而且，书中大量的工程实例，比如桥梁的挠度计算、建筑物的应力分布等，都非常有借鉴意义。我喜欢它在讲解复杂理论时，会穿插一些直观的图解，让我能够更形象地理解抽象的力学概念。我感觉这本书不仅仅是一本理论教材，更像是一本操作指南，它能够帮助我将理论知识有效地应用于实际工程中，提高我的设计和分析能力。

评分☆☆☆☆☆

我是一名退休的工程师，在年轻的时候，也接触过一些力学方面的知识，但随着时间的推移，很多细节都模糊了。最近，我的孙子正在学习相关的课程，看到他遇到困难，我也想重新拾起这些知识，帮助他一起学习。偶然间，我看到了《弹性力学教程（修订版）》这本书，我被它清晰的章节划分和精炼的语言所吸引。我翻阅了其中关于应力与应变的部分，发现作者用了非常直观的方式来解释这些概念，比如用一个弹簧的拉伸和压缩来类比材料在受力后的形变，让我这个非专业人士也能很快理解。书中对不同材料在受力后表现出的弹性行为的描述，也让我印象深刻。我尤其喜欢它在讲解复杂概念时，会提供一些简单的图示和模型，这样可以帮助我更好地想象和理解。虽然这本书的篇幅不小，但我觉得它的内容安排得非常合理，从基础的理论到具体的应用，都有详细的介绍。我感觉这本书的优点在于它的易懂性和实用性，它不仅仅是告诉读者“是什么”，更重要的是解释了“为什么是这样”。我打算用这本书作为复习的起点，我相信，通过这本书，我不仅能帮助孙子理解课程内容，也能重新巩固和拓展我的工程知识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常吸引眼球，简洁而富有科技感，让人一眼就能感受到其内容的专业性。我是一名在机械制造领域工作的工程师，平时工作中经常需要处理一些涉及到材料变形和结构强度的设计问题。虽然我本科时期也学习过力学课程，但随着工作年限的增加，很多知识都变得有些模糊，尤其是在面对一些复杂的应力分析问题时，常常会感到力不从心。《弹性力学教程（修订版）》这本书，简直就是为我这样的工程师量身定做的。我翻阅了其中关于梁、板、壳等结构应力分析的部分，发现作者的讲解非常清晰，而且运用了大量的图示和实例，让我能够快速理解各种结构的受力特点和变形规律。我尤其喜欢它在讲解复杂结构分析方法时，会先介绍其基本原理，然后再逐步深入，这样循序渐进的学习方式，非常适合我这样的在职人员。书中还介绍了一些现代化的分析工具和软件的应用，这对于我提升工作效率和解决实际工程问题非常有帮助。我感觉这本书不仅能够帮助我巩固和拓展我的专业知识，还能够指导我解决工作中遇到的实际难题，让我能够更自信地面对各种设计挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本书的印刷质量非常出色，纸张厚实，文字清晰，阅读体验极佳。作为一名对科学研究充满热情的高年级本科生，我一直希望能够深入了解弹性力学的世界，为将来的研究生学习打下坚实的基础。《弹性力学教程（修订版）》这本书，给了我前所未有的启发。它从最基础的物理概念出发，逐步引导读者进入复杂的数学世界，这种循序渐进的方式，让我觉得学习弹性力学不再是一件遥不可及的事情。我非常欣赏书中对“应力”和“应变”的精确定义以及它们之间的本构关系，这为理解材料的力学行为提供了根本性的框架。书中对各种边界条件的详细分析，也让我明白了如何将理论模型与实际问题联系起来。我特别注意到，书中还涉及到了一些关于振动和波在弹性介质中传播的内容，这对于我未来可能涉及的声学或者结构动力学研究，都具有重要的参考价值。我感觉这本书不仅是知识的传授，更是一种思维方式的培养，它教会我如何从物理现象出发，建立数学模型，并最终解决实际问题。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在读的博士生，专注于微机电系统（MEMS）的设计与制造。在MEMS器件的性能分析中，微观尺度的应力和应变行为是关键的考量因素，而弹性力学正是理解这些行为的基石。《弹性力学教程（修订版）》这本书，在我众多学术资料中，无疑是最亮眼的存在之一。它不仅仅是理论的陈述，更像是理论与实践之间的桥梁。我尤其欣赏书中对微尺度效应和非线性弹性行为的探讨，这对于我理解MEMS器件在极端载荷下的形变和失效机制至关重要。书中对能量原理和变分法的讲解，也为我进行更高级的数值模拟提供了理论依据。我印象深刻的是，书中对一些复杂的边界条件和初始条件的设定，都有非常详尽的解释，这对于解决实际的工程问题，建立精确的数学模型非常有帮助。而且，这本书的语言风格非常严谨且富有逻辑性，读起来既能感受到学术的深度，又不失流畅性。它并非简单的公式堆砌，而是将理论的推导与物理意义紧密结合，让我能够深刻理解每个公式背后所代表的物理现象。我感觉这本书是我进行MEMS器件性能优化和故障诊断的宝贵工具，它为我提供了解决复杂工程难题的理论框架和方法。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，真的是太意外了，因为我最近正好在研究一些和材料力学相关的课题，但总是觉得基础知识不够扎实，尤其是涉及到一些更深层次的形变分析和应力分布时，常常会遇到瓶颈。在网上搜寻相关书籍时，无意间看到了《弹性力学教程（修订版）》这个标题，就想着说不定能解我燃眉之急。翻开目录，看到从最基础的应力、应变概念引入，到弹性势能、能量原理，再到具体的杆件、梁、板、壳等结构的分析方法，感觉非常全面。我尤其关注了关于位移和变形的描述，因为很多时候，理论上的应力计算和实际的变形情况总会存在一些偏差，而这本书似乎在这方面给了我很大的启发。而且，它还提到了边界条件的处理，这一点对于解决实际工程问题至关重要。虽然我还没来得及深入阅读完，但光是粗略的浏览，就能感受到作者在梳理概念、建立模型方面的严谨和清晰。感觉这本书的逻辑性很强，从宏观的理论框架到微观的数学推导，都衔接得非常自然。而且，它貌似还包含了一些最新的研究进展，这一点对于想要跟上学术前沿的读者来说，无疑是一个巨大的吸引力。这本书不仅仅是理论的堆砌，我感觉它更像是一本引导我思考的工具，它会让我去理解为什么会有这样的公式，为什么会有这样的方法，而不是简单地去记忆。我期待着能够通过这本书，建立起一个更系统、更深入的弹性力学知识体系，从而更好地指导我的后续研究工作。

评分☆☆☆☆☆

我是一名喜欢钻研问题的业余爱好者，对物理和工程领域有着浓厚的兴趣。《弹性力学教程（修订版）》这本书，绝对是我近年来最大的收获之一。我一直对物体在受力后的形变以及内部产生的应力现象感到着迷，但市面上很多书籍要么过于浅显，要么过于专业，很难找到一本既深入又易懂的书籍。这本书就完美地满足了我的需求。它从非常基础的概念讲起，比如力的传递和变形，然后逐渐深入到更复杂的应力张量和应变张量。作者的讲解非常生动形象，用了很多贴近生活的例子来解释抽象的力学概念，比如用橡皮筋的拉伸来比喻材料的弹性形变，让我这个非专业人士也能很快理解。书中对不同材料在不同应力状态下的行为的描述，也让我大开眼界。我尤其喜欢它在讲解复杂数学公式时，都会附带上清晰的物理含义解释，让我能够理解这些公式背后的逻辑，而不是死记硬背。总而言之，这本书让我对弹性力学有了更深刻的认识，也激发了我进一步探索科学奥秘的兴趣。

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移船相近邀相见，添酒回灯重开宴。

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质的要求，对教育规律的把握，对教学艺术的领悟，对教学特色的追求。

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哈哈哈哈啊哈哈啊哈哈哈哈哈啊哈哈啊哈

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书的内容丰富，解释详尽，装订质量佳，值得购买和阅读。京东的发货速度很快，给好评！

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王敏中教授的弹性力学经典著作！不过太有深度了，对数学水平要求很高！

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书不错，就是太小了，不太习惯

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老师推荐的书，买来看看！

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东船西舫悄无言，唯见江心秋月白。

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大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语。