弹性力学简明教程（第2版）/高等院校力学教材 [Introduction to Elasticity(2nd Edition)] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨桂通 著

图书标签:

• 弹性力学
• 力学
• 材料力学
• 固体力学
• 高等教育
• 教材
• 工程力学
• 弹性理论
• 结构力学
• 应力分析

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302331308

版次：2

商品编码：11320631

品牌：清华大学

包装：平装

丛书名： 高等院校力学教材

外文名称：Introduction to Elasticity(2nd Edition)

开本：16开

出版时间：2013-08-01

用纸：胶版纸

页数：241

字数：

编辑推荐

　　《弹性力学简明教程（第2版）/高等院校力学教材》主要特色：
　　理论与应用并重，适合对弹性力学要求较多的工程专业作为教材。
　　概念清晰，通俗易懂，每章备有思考题、习题，启发读者创造性思考问题，便于自学。
　　内容丰富，强调应用，理论联系实际，专为工程问题设有章节。
　　用现代的、实用的观点组织内容，向科学前沿开设接口。

内容简介

　　《弹性力学简明教程（第2版）/高等院校力学教材》是为工程类各有关专业编写的一本弹性力学简明教程，可供研究生和高年级大学生作为教材，其中有些内容可以选读。全书共有14章，包括弹性力学的基本理论、基本概念和基本方法；简单的和一些工程上常见的弹性力学问题；弹性弯曲和扭转；弹性薄板；热应力问题；变分原理和数值方法；用MATLAB软件计算弹性力学问题。
　　《弹性力学简明教程（第2版）/高等院校力学教材》理论与应用并重，概念清晰，易于理解，列有习题和思考题，举一反三，便于掌握。

作者简介

　　杨桂通，1931年生，河北新河人。太原理工大学教授，博士生导师。曾任太原理工大学校长。1963年获苏联科学院副博士学位（Ph.D.）。研究方向为塑性动力学。主要著作有《塑性动力学》、《弹塑性力学》、《弹性力学》、《土动力学》、《弹塑性力学引论（第2版）》、《弹性力学简明教程（第2版）》等。曾任中国力学学会常务理事、生物力学专业委员会主任、国家教育委员会工科力学课程教学指导委员会委员、《固体力学学报》主编等。

内页插图

目录

第1章 绪论
1.1 弹性力学的研究对象和任务
1.2 基本假定
1.3 弹性变形
1.4 弹性力学发展历程简介
思考题

第2章 应力
2.1 力和应力的概念
2.2 二维应力状态与平面问题的平衡方程
2.3 一点处应力状态的描述
2.4 边界条件
2.5 主应力与主方向
2.6 球张量与应力偏量
复习要点
思考题
习题

第3章 应变
3.1 变形与应变的概念
3.2 主应变与应变偏量及其不变量
3.3 应变协调方程
复习要点
思考题
习题

第4章 应力应变关系
4.1 广义胡克定律
4.2 工程上常用的弹性常数
4.3 弹性应变能函数
复习要点
思考题
习题

第5章 弹性力学问题的提法
5.1 基本方程
5.2 问题的提法
5.3 弹性力学问题的基本解法解的惟一性
5.4 圣维南原理
5.5 叠加原理
5.6 简例
复习要点
思考题
习题

第6章 平面问题
6.1 平面问题的基本方程
6.2 应力函数
6.3 梁的弹性平面弯曲
6.4 深梁的三角级数解法
6.5 用极坐标表示的基本方程
6.6 厚壁筒问题
6.7 半无限平面体问题
6.8 圆孔孔边应力集中
复习要点
思考题
习题

第7章 用复变函数法解平面问题
7.1 复变函数的基本关系式
7.2 Goursat公式和Kolosoff-Muskhelishvili函数
7.3 应力与位移的解析函数表达式
7.4 边界条件
7.5 多连域内应力与位移的单值条件
……

第8章 柱体的扭转
第9章 热应力
第10章 空间问题
第11章 变分原理及其应用
第12章 薄板的弯曲
第13章 弹性波
第14章 用MATLAB软件计算弹性力学问题

附录A 矢量与张量的基本公式
附录B 变分法概要
附录C 复变函数与解析函数的基本性质外国人名译名对照表
索引
参考文献

结构力学与有限元分析基础：工程应用导论 作者： [此处填写作者姓名，例如：张伟、李明] 出版社： [此处填写出版社名称，例如：高等教育出版社、清华大学出版社] ISBN： [此处填写ISBN号] --- 内容简介： 本书聚焦于土木、机械、航空航天等工程领域核心的结构分析方法，旨在为读者构建一个从经典理论到现代计算方法的完整知识体系。与传统的纯弹性力学或材料力学教材侧重于基础理论推导不同，本书更侧重于工程实际中的问题求解能力和数值模拟方法的应用。全书内容围绕结构在外部载荷作用下的内力、变形与稳定性分析展开，深度涵盖了经典的结构分析理论和前沿的有限元方法（FEM）原理及其在工程实践中的应用。 本书的编写立足于工程应用的需求，结构清晰，逻辑严谨，力求在保持理论深度与工程实用性之间取得完美平衡。 第一部分：结构分析的基本概念与经典方法回顾 本部分将对结构力学的基本假设、平衡条件、几何方程和本构关系进行系统性的回顾与深化，为后续的复杂分析打下坚实的基础。 第一章：结构的基本概念与力学模型 结构的分类、理想化模型（梁、桁架、框架、板壳）的建立。 应力与应变的定义，柯西应力张量与小变形假设的工程意义。 材料本构关系回顾：线弹性、胡克定律在三维应力状态下的表达，以及对各向同性、正交各向异性材料的介绍。 结构分析的基本任务：求解内力、位移和稳定性。 第二章：静定结构与超静定结构的分析 静定结构的内力求解：截面法、刚架平衡方程的应用。 超静定结构的判断与解题策略：位移法（挠度法）和力法（力矩分配法）的详细推导与实例演示。重点讲解如何构建力法方程组，并分析冗余度的影响。 力法在复杂超静定结构（如连续梁、框架结构）中的应用技巧。 第三章：位移法原理与矩阵结构分析基础 变形几何方程的建立： 重点讨论位移、转角与应变之间的关系。 力的平衡方程（刚度方程）： 详细推导基于虚功原理或最小势能原理的整体刚度方程 $[K]{D} = {F}$。 结构离散化与单元概念： 引入“单元刚度矩阵”的概念，这是向有限元分析过渡的关键桥梁。 直接刚度法： 阐述如何通过组装单元刚度矩阵形成整体结构刚度矩阵，并施加位移边界条件求解超静定问题。此方法是现代计算机分析的理论基础。 第二部分：梁与板的挠度与稳定性分析 本部分深入研究工程中最重要的承载构件——梁和板的变形与稳定性问题。 第四章：梁的挠度和内力分析深化 欧拉-伯努利梁理论回顾与发展： 强调其适用范围与局限性。 剪切变形对梁的影响： 引入蒂莫申科梁理论（考虑剪切变形），探讨其在短粗梁分析中的必要性。 挠曲线微分方程的解法： 系统的微分方程求解技术，包括参数法和级数解法在特定边界条件下的应用。 结构位移的计算： 运用虚功原理（单位力法/单位位移法）计算复杂载荷下的梁位移和转角。 第五章：结构稳定性理论——欧拉屈曲与非线性分析引言 失稳的物理机制： 区分材料屈曲（屈服）与几何失稳（屈曲）。 欧拉临界荷载理论： 对细长柱在不同端部约束条件下的屈曲载荷进行精确推导，并分析其适用性。 初始缺陷与侧向扭转屈曲： 讨论实际工程中影响稳定性的次要因素。 稳定性分析的矩阵方法： 引入几何刚度矩阵的概念，为更一般的稳定性问题（如框架结构的侧向屈曲）提供求解框架。 第六章：板与壳的基本理论 薄板的挠曲理论： 德斯南斯基（Kirchhoff-Love）假设及其在静力学分析中的应用。 薄板的弯曲微分方程： 泊松方程的建立与求解，重点分析矩形板在简支和固定边界条件下的挠度与应力分布。 薄壳理论概述： 对圆筒、拱等基本壳体结构的应力分布特点进行定性分析，为有限元模拟提供直观理解。 第三部分：有限元方法（FEM）的原理与应用 本部分是本书的核心，系统介绍现代工程分析中最强大、应用最广泛的数值计算工具——有限元方法。 第七章：有限元方法的基本原理 变分原理与最小势能原理： 阐述FEM的理论根基，解释为何可以采用近似方法求解偏微分方程。 选形函数（插值函数）： 介绍常用于梁单元（三次多项式）和场单元（线性/二次多项式）的插值函数，以及满足相容性条件的重要性。 单元刚度矩阵的推导（巫斯-克拉克法）： 详细展示如何通过虚功原理和选形函数推导出任意单元（如二维三角形单元、梁单元）的刚度矩阵 $[k]$。 第八章：求解流程与工程实践 单元的组装与边界条件施加： 详细描述全局刚度矩阵 $[K]$ 的组装过程，以及如何处理位移边界条件（Essential Boundaries）。 方程求解与后处理： 求解 $[K]{D} = {F}$ 得到节点位移，进而计算单元应变和应力。 单元选择与网格划分： 讨论网格密度对计算结果精度、收敛性的影响，以及工程中常见的网格划分策略（如三角形网格、四边形网格）。 应力奇异性与应力平滑处理： 讨论节点应力结果的局限性，介绍如何通过后处理技术获得更可靠的工程应力结果。 第九章：高级单元与非线性分析简介 高阶单元： 引入二次单元和超参数单元在提高精度方面的优势。 接触分析基础： 探讨结构之间发生接触、摩擦时的求解方法（如惩罚法、拉格朗日乘子法）。 材料非线性： 介绍塑性、蠕变等材料行为对计算模型的影响，以及增量法的基本思路。 几何非线性： 简要介绍大变形（P-Delta效应）对结构刚度的影响及求解方法。 附录 常用材料的力学性能参数表。 有限元软件（如ANSYS/ABAQUS/MSC.Nastran）基本操作流程指导（非软件特定教程，侧重方法论）。 关键数学工具回顾（矩阵代数、微分方程基础）。 --- 本书特色： 1. 理论与软件的衔接： 本书深度剖析了有限元方法的核心原理，帮助读者理解商业有限元软件求解结果背后的物理意义，避免“黑箱”操作。 2. 工程导向的难度梯度： 从经典的静力平衡到复杂的非线性分析，内容组织遵循工程问题的由简入繁的求解顺序，非常适合作为高年级本科生和研究生进行工程力学进阶学习的教材。 3. 注重概念理解： 强调对刚度、能、单元关系的深刻理解，而非仅停留在公式的套用上。 本书适用于学习结构力学、固体力学的高等院校工科学生，以及需要掌握现代数值分析工具的工程技术人员。通过学习，读者将能够独立对常规结构进行精确的线性及非线性力学性能评估。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格非常“硬核”，充满了教科书特有的严谨性，但又不失一种克制的学术魅力。它不是那种试图用幽默或生动的语言来“讨好”读者的作品，它直接面对问题的核心，直击原理。对于那些已经有一定微积分和线性代数基础的学习者来说，阅读体验会非常顺畅，因为作者默认了读者能够跟上推导的每一步。我注意到，书中在讲解偏微分方程的解法时，对齐次方程和非齐次方程的处理方式非常系统化，特别是对傅里叶级数在边值问题求解中的应用，展示得非常透彻。我记得有一次在尝试解一个复杂梁的弯曲问题时卡住了，回来翻阅这本书中关于挠曲线方程的推导部分，作者对拉格朗日方程在连续体中的推广描述得极其到位，一下子点亮了我对问题的理解。这本书的优势在于其“理论的完备性”，它确保了读者在掌握一个方法后，能理解其适用范围和局限性，而不是只学会“如何做”，更学会了“为什么这样做”。唯一的遗憾可能在于，对于现代工程中越来越重要的材料非线性部分，如粘弹性或塑性，本书的篇幅相对有限，更多是作为对线弹性理论的补充性介绍。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节安排和逻辑脉络是相当清晰的，它不像一些老派教材那样，把所有数学工具先罗列一遍，让读者在学习物理概念前就感到心生畏惧。相反，它更像是循序渐进地引入所需的数学工具，每引入一个新概念，比如张量分析或者复变函数在挠度问题中的应用，都会立刻结合具体的力学问题进行阐述。我个人特别欣赏它在描述应力状态和应变状态时所采用的矩阵形式，这极大地便利了后续的数值分析。很多初学者往往在三维应力张量的表示上感到困惑，这本书通过多角度的截面示意图和清晰的坐标系定义，有效地缓解了这种空间想象的困难。我当时学习到圣维南原理时，书中的论述非常精妙，它没有停留在原理的简单陈述上，而是通过对局部应力场和整体平衡的对比，展示了该原理在实际工程简化中的巨大价值。虽然书中没有包含大量最新的有限元模拟案例（毕竟定位是理论教材），但它在介绍应力集中和断裂力学基本概念时的铺垫，为后续学习更高级的数值方法打下了坚实的理论基础。阅读过程中，我发现作者对概念的界定极其审慎，很少使用模糊的描述，这在建立精确的力学模型时至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得非常朴实，配色低调，一看就是那种面向专业学习者的教材。拿到手里，首先感受到的是它扎实的物理感和内容的厚重感。我记得当时选教材的时候，身边不少同学都推荐了这本书，说它在理论推导上非常严谨，尤其是在处理复杂边界条件和材料非线性问题时，提供了清晰的框架。我个人对“简明”这个词一直持保留态度，毕竟弹性力学本身就不算是个轻松的领域，但这本书在保持理论深度的同时，确实在某些章节的讲解上做了精简和提炼，避免了过多不必要的数学繁枝末节，让人能更快抓住核心概念。例如，对于本构方程的引入，作者没有用大段的篇幅去追溯历史渊源，而是直接从能量原理出发，快速构建起线弹性体的基本方程组，这对于时间有限的学生来说，效率非常高。我印象最深的是其中关于平面问题的处理，作者用解析法和数值法的结合视角，将理论与工程实践的桥梁搭建得比较平滑，不至于让读者沉浸在纯粹的数学推导中而迷失了物理直觉。虽然有时候我会觉得某些习题的难度跨度有点大，从基础到拔高都有，但这反而强迫我们必须深入思考，而不是简单地套用公式。总的来说，这是一本值得反复阅读和查阅的经典力学参考书，它更像一位经验丰富的导师，在你遇到难题时，能提供恰到好处的指引，而非简单地给出答案。

评分☆☆☆☆☆

作为一本高等院校的力学教材，这本书的深度和广度是令人称赞的。它成功地在基础理论的深度挖掘和工程应用潜力的展现之间找到了一个平衡点。我特别喜欢它在讨论应力强度因子和裂纹扩展方向时的那几页内容。作者没有直接给出复杂的公式，而是通过对能量释放率的概念引入，巧妙地将应力分析和能量守恒联系起来，这对于理解断裂的本质非常有帮助。此外，书中对于薄壳理论的引入，虽然篇幅不长，但其对高斯曲率和平均曲率的定义清晰明了，为后续研究复杂结构（如航空航天领域的结构）提供了坚实的理论基础。对于非力学专业的学生（比如材料或土木工程方向的学生），这本书的好处在于它提供的背景知识相对完整，不需要额外查阅太多数学或物理预备知识，可以直接进入弹性力学的核心。这本书的排版也值得一提，公式对齐工整，符号使用一致，极大地减少了阅读时的认知负担。读完后，你会觉得对“力”的理解不仅仅停留在宏观的受力分析上，而是深入到了材料内部的微观形变与平衡之中，这种思维层次的提升，是任何一本“速成”读物都无法给予的。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最深远的印象，在于它对“精确解”的坚持和推崇。在如今普遍倾向于快速有限元分析的时代背景下，这本书依然花了大量的篇幅去讲解解析解的构造过程，这无疑是对基础科学精神的坚守。例如，对于扭转问题的库隆法以及光弹性法的基本原理介绍，都详尽地展示了如何通过数学模型来精确描述物理现象。这种对解析方法的重视，培养了读者建立直观物理图像的能力，而不是盲目相信数值结果的“黑箱”。我记得书中有一张图表，对比了不同截面几何形状在纯弯曲下应力分布的解析结果与数值模拟的吻合程度，这种直观的对比，极大地增强了我们对解析解的信心。对于那些希望未来从事理论研究或需要进行高精度工程分析的人来说，这本书提供的理论深度是无可替代的。它不是一本用来应付考试的工具书，而更像是一部需要静下心来钻研的学术专著的简化版本。它的价值在于它为你构建了一个坚固的思维框架，让你在面对任何新型的力学问题时，都能基于已有的基本定律，推导出属于自己的解决方案。这本书无疑在力学教材的殿堂中占有一席之地。