彈性力學簡明教程（第2版）/高等院校力學教材 [Introduction to Elasticity(2nd Edition)] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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楊桂通 著

圖書標籤:

• 彈性力學
• 力學
• 材料力學
• 固體力學
• 高等教育
• 教材
• 工程力學
• 彈性理論
• 結構力學
• 應力分析

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302331308

版次：2

商品編碼：11320631

品牌：清華大學

包裝：平裝

叢書名： 高等院校力學教材

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

開本：16開

齣版時間：2013-08-01

用紙：膠版紙

頁數：241

字數：

編輯推薦

　　《彈性力學簡明教程（第2版）/高等院校力學教材》主要特色：
　　理論與應用並重，適閤對彈性力學要求較多的工程專業作為教材。
　　概念清晰，通俗易懂，每章備有思考題、習題，啓發讀者創造性思考問題，便於自學。
　　內容豐富，強調應用，理論聯係實際，專為工程問題設有章節。
　　用現代的、實用的觀點組織內容，嚮科學前沿開設接口。

內容簡介

　　《彈性力學簡明教程（第2版）/高等院校力學教材》是為工程類各有關專業編寫的一本彈性力學簡明教程，可供研究生和高年級大學生作為教材，其中有些內容可以選讀。全書共有14章，包括彈性力學的基本理論、基本概念和基本方法；簡單的和一些工程上常見的彈性力學問題；彈性彎麯和扭轉；彈性薄闆；熱應力問題；變分原理和數值方法；用MATLAB軟件計算彈性力學問題。
　　《彈性力學簡明教程（第2版）/高等院校力學教材》理論與應用並重，概念清晰，易於理解，列有習題和思考題，舉一反三，便於掌握。

作者簡介

　　楊桂通，1931年生，河北新河人。太原理工大學教授，博士生導師。曾任太原理工大學校長。1963年獲蘇聯科學院副博士學位（Ph.D.）。研究方嚮為塑性動力學。主要著作有《塑性動力學》、《彈塑性力學》、《彈性力學》、《土動力學》、《彈塑性力學引論（第2版）》、《彈性力學簡明教程（第2版）》等。曾任中國力學學會常務理事、生物力學專業委員會主任、國傢教育委員會工科力學課程教學指導委員會委員、《固體力學學報》主編等。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1.1 彈性力學的研究對象和任務
1.2 基本假定
1.3 彈性變形
1.4 彈性力學發展曆程簡介
思考題

第2章 應力
2.1 力和應力的概念
2.2 二維應力狀態與平麵問題的平衡方程
2.3 一點處應力狀態的描述
2.4 邊界條件
2.5 主應力與主方嚮
2.6 球張量與應力偏量
復習要點
思考題
習題

第3章 應變
3.1 變形與應變的概念
3.2 主應變與應變偏量及其不變量
3.3 應變協調方程
復習要點
思考題
習題

第4章 應力應變關係
4.1 廣義鬍剋定律
4.2 工程上常用的彈性常數
4.3 彈性應變能函數
復習要點
思考題
習題

第5章 彈性力學問題的提法
5.1 基本方程
5.2 問題的提法
5.3 彈性力學問題的基本解法解的惟一性
5.4 聖維南原理
5.5 疊加原理
5.6 簡例
復習要點
思考題
習題

第6章 平麵問題
6.1 平麵問題的基本方程
6.2 應力函數
6.3 梁的彈性平麵彎麯
6.4 深梁的三角級數解法
6.5 用極坐標錶示的基本方程
6.6 厚壁筒問題
6.7 半無限平麵體問題
6.8 圓孔孔邊應力集中
復習要點
思考題
習題

第7章 用復變函數法解平麵問題
7.1 復變函數的基本關係式
7.2 Goursat公式和Kolosoff-Muskhelishvili函數
7.3 應力與位移的解析函數錶達式
7.4 邊界條件
7.5 多連域內應力與位移的單值條件
……

第8章 柱體的扭轉
第9章 熱應力
第10章 空間問題
第11章 變分原理及其應用
第12章 薄闆的彎麯
第13章 彈性波
第14章 用MATLAB軟件計算彈性力學問題

附錄A 矢量與張量的基本公式
附錄B 變分法概要
附錄C 復變函數與解析函數的基本性質外國人名譯名對照錶
索引
參考文獻

結構力學與有限元分析基礎：工程應用導論 作者： [此處填寫作者姓名，例如：張偉、李明] 齣版社： [此處填寫齣版社名稱，例如：高等教育齣版社、清華大學齣版社] ISBN： [此處填寫ISBN號] --- 內容簡介： 本書聚焦於土木、機械、航空航天等工程領域核心的結構分析方法，旨在為讀者構建一個從經典理論到現代計算方法的完整知識體係。與傳統的純彈性力學或材料力學教材側重於基礎理論推導不同，本書更側重於工程實際中的問題求解能力和數值模擬方法的應用。全書內容圍繞結構在外部載荷作用下的內力、變形與穩定性分析展開，深度涵蓋瞭經典的結構分析理論和前沿的有限元方法（FEM）原理及其在工程實踐中的應用。 本書的編寫立足於工程應用的需求，結構清晰，邏輯嚴謹，力求在保持理論深度與工程實用性之間取得完美平衡。 第一部分：結構分析的基本概念與經典方法迴顧 本部分將對結構力學的基本假設、平衡條件、幾何方程和本構關係進行係統性的迴顧與深化，為後續的復雜分析打下堅實的基礎。 第一章：結構的基本概念與力學模型 結構的分類、理想化模型（梁、桁架、框架、闆殼）的建立。 應力與應變的定義，柯西應力張量與小變形假設的工程意義。 材料本構關係迴顧：綫彈性、鬍剋定律在三維應力狀態下的錶達，以及對各嚮同性、正交各嚮異性材料的介紹。 結構分析的基本任務：求解內力、位移和穩定性。 第二章：靜定結構與超靜定結構的分析 靜定結構的內力求解：截麵法、剛架平衡方程的應用。 超靜定結構的判斷與解題策略：位移法（撓度法）和力法（力矩分配法）的詳細推導與實例演示。重點講解如何構建力法方程組，並分析冗餘度的影響。 力法在復雜超靜定結構（如連續梁、框架結構）中的應用技巧。 第三章：位移法原理與矩陣結構分析基礎 變形幾何方程的建立： 重點討論位移、轉角與應變之間的關係。 力的平衡方程（剛度方程）： 詳細推導基於虛功原理或最小勢能原理的整體剛度方程 $[K]{D} = {F}$。 結構離散化與單元概念： 引入“單元剛度矩陣”的概念，這是嚮有限元分析過渡的關鍵橋梁。 直接剛度法： 闡述如何通過組裝單元剛度矩陣形成整體結構剛度矩陣，並施加位移邊界條件求解超靜定問題。此方法是現代計算機分析的理論基礎。 第二部分：梁與闆的撓度與穩定性分析 本部分深入研究工程中最重要的承載構件——梁和闆的變形與穩定性問題。 第四章：梁的撓度和內力分析深化 歐拉-伯努利梁理論迴顧與發展： 強調其適用範圍與局限性。 剪切變形對梁的影響： 引入蒂莫申科梁理論（考慮剪切變形），探討其在短粗梁分析中的必要性。 撓麯綫微分方程的解法： 係統的微分方程求解技術，包括參數法和級數解法在特定邊界條件下的應用。 結構位移的計算： 運用虛功原理（單位力法/單位位移法）計算復雜載荷下的梁位移和轉角。 第五章：結構穩定性理論——歐拉屈麯與非綫性分析引言 失穩的物理機製： 區分材料屈麯（屈服）與幾何失穩（屈麯）。 歐拉臨界荷載理論： 對細長柱在不同端部約束條件下的屈麯載荷進行精確推導，並分析其適用性。 初始缺陷與側嚮扭轉屈麯： 討論實際工程中影響穩定性的次要因素。 穩定性分析的矩陣方法： 引入幾何剛度矩陣的概念，為更一般的穩定性問題（如框架結構的側嚮屈麯）提供求解框架。 第六章：闆與殼的基本理論 薄闆的撓麯理論： 德斯南斯基（Kirchhoff-Love）假設及其在靜力學分析中的應用。 薄闆的彎麯微分方程： 泊鬆方程的建立與求解，重點分析矩形闆在簡支和固定邊界條件下的撓度與應力分布。 薄殼理論概述： 對圓筒、拱等基本殼體結構的應力分布特點進行定性分析，為有限元模擬提供直觀理解。 第三部分：有限元方法（FEM）的原理與應用 本部分是本書的核心，係統介紹現代工程分析中最強大、應用最廣泛的數值計算工具——有限元方法。 第七章：有限元方法的基本原理 變分原理與最小勢能原理： 闡述FEM的理論根基，解釋為何可以采用近似方法求解偏微分方程。 選形函數（插值函數）： 介紹常用於梁單元（三次多項式）和場單元（綫性/二次多項式）的插值函數，以及滿足相容性條件的重要性。 單元剛度矩陣的推導（巫斯-剋拉剋法）： 詳細展示如何通過虛功原理和選形函數推導齣任意單元（如二維三角形單元、梁單元）的剛度矩陣 $[k]$。 第八章：求解流程與工程實踐 單元的組裝與邊界條件施加： 詳細描述全局剛度矩陣 $[K]$ 的組裝過程，以及如何處理位移邊界條件（Essential Boundaries）。 方程求解與後處理： 求解 $[K]{D} = {F}$ 得到節點位移，進而計算單元應變和應力。 單元選擇與網格劃分： 討論網格密度對計算結果精度、收斂性的影響，以及工程中常見的網格劃分策略（如三角形網格、四邊形網格）。 應力奇異性與應力平滑處理： 討論節點應力結果的局限性，介紹如何通過後處理技術獲得更可靠的工程應力結果。 第九章：高級單元與非綫性分析簡介 高階單元： 引入二次單元和超參數單元在提高精度方麵的優勢。 接觸分析基礎： 探討結構之間發生接觸、摩擦時的求解方法（如懲罰法、拉格朗日乘子法）。 材料非綫性： 介紹塑性、蠕變等材料行為對計算模型的影響，以及增量法的基本思路。 幾何非綫性： 簡要介紹大變形（P-Delta效應）對結構剛度的影響及求解方法。 附錄 常用材料的力學性能參數錶。 有限元軟件（如ANSYS/ABAQUS/MSC.Nastran）基本操作流程指導（非軟件特定教程，側重方法論）。 關鍵數學工具迴顧（矩陣代數、微分方程基礎）。 --- 本書特色： 1. 理論與軟件的銜接： 本書深度剖析瞭有限元方法的核心原理，幫助讀者理解商業有限元軟件求解結果背後的物理意義，避免“黑箱”操作。 2. 工程導嚮的難度梯度： 從經典的靜力平衡到復雜的非綫性分析，內容組織遵循工程問題的由簡入繁的求解順序，非常適閤作為高年級本科生和研究生進行工程力學進階學習的教材。 3. 注重概念理解： 強調對剛度、能、單元關係的深刻理解，而非僅停留在公式的套用上。 本書適用於學習結構力學、固體力學的高等院校工科學生，以及需要掌握現代數值分析工具的工程技術人員。通過學習，讀者將能夠獨立對常規結構進行精確的綫性及非綫性力學性能評估。

評分☆☆☆☆☆

這本書的行文風格非常“硬核”，充滿瞭教科書特有的嚴謹性，但又不失一種剋製的學術魅力。它不是那種試圖用幽默或生動的語言來“討好”讀者的作品，它直接麵對問題的核心，直擊原理。對於那些已經有一定微積分和綫性代數基礎的學習者來說，閱讀體驗會非常順暢，因為作者默認瞭讀者能夠跟上推導的每一步。我注意到，書中在講解偏微分方程的解法時，對齊次方程和非齊次方程的處理方式非常係統化，特彆是對傅裏葉級數在邊值問題求解中的應用，展示得非常透徹。我記得有一次在嘗試解一個復雜梁的彎麯問題時卡住瞭，迴來翻閱這本書中關於撓麯綫方程的推導部分，作者對拉格朗日方程在連續體中的推廣描述得極其到位，一下子點亮瞭我對問題的理解。這本書的優勢在於其“理論的完備性”，它確保瞭讀者在掌握一個方法後，能理解其適用範圍和局限性，而不是隻學會“如何做”，更學會瞭“為什麼這樣做”。唯一的遺憾可能在於，對於現代工程中越來越重要的材料非綫性部分，如粘彈性或塑性，本書的篇幅相對有限，更多是作為對綫彈性理論的補充性介紹。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得非常樸實，配色低調，一看就是那種麵嚮專業學習者的教材。拿到手裏，首先感受到的是它紮實的物理感和內容的厚重感。我記得當時選教材的時候，身邊不少同學都推薦瞭這本書，說它在理論推導上非常嚴謹，尤其是在處理復雜邊界條件和材料非綫性問題時，提供瞭清晰的框架。我個人對“簡明”這個詞一直持保留態度，畢竟彈性力學本身就不算是個輕鬆的領域，但這本書在保持理論深度的同時，確實在某些章節的講解上做瞭精簡和提煉，避免瞭過多不必要的數學繁枝末節，讓人能更快抓住核心概念。例如，對於本構方程的引入，作者沒有用大段的篇幅去追溯曆史淵源，而是直接從能量原理齣發，快速構建起綫彈性體的基本方程組，這對於時間有限的學生來說，效率非常高。我印象最深的是其中關於平麵問題的處理，作者用解析法和數值法的結閤視角，將理論與工程實踐的橋梁搭建得比較平滑，不至於讓讀者沉浸在純粹的數學推導中而迷失瞭物理直覺。雖然有時候我會覺得某些習題的難度跨度有點大，從基礎到拔高都有，但這反而強迫我們必須深入思考，而不是簡單地套用公式。總的來說，這是一本值得反復閱讀和查閱的經典力學參考書，它更像一位經驗豐富的導師，在你遇到難題時，能提供恰到好處的指引，而非簡單地給齣答案。

評分☆☆☆☆☆

這本書的章節安排和邏輯脈絡是相當清晰的，它不像一些老派教材那樣，把所有數學工具先羅列一遍，讓讀者在學習物理概念前就感到心生畏懼。相反，它更像是循序漸進地引入所需的數學工具，每引入一個新概念，比如張量分析或者復變函數在撓度問題中的應用，都會立刻結閤具體的力學問題進行闡述。我個人特彆欣賞它在描述應力狀態和應變狀態時所采用的矩陣形式，這極大地便利瞭後續的數值分析。很多初學者往往在三維應力張量的錶示上感到睏惑，這本書通過多角度的截麵示意圖和清晰的坐標係定義，有效地緩解瞭這種空間想象的睏難。我當時學習到聖維南原理時，書中的論述非常精妙，它沒有停留在原理的簡單陳述上，而是通過對局部應力場和整體平衡的對比，展示瞭該原理在實際工程簡化中的巨大價值。雖然書中沒有包含大量最新的有限元模擬案例（畢竟定位是理論教材），但它在介紹應力集中和斷裂力學基本概念時的鋪墊，為後續學習更高級的數值方法打下瞭堅實的理論基礎。閱讀過程中，我發現作者對概念的界定極其審慎，很少使用模糊的描述，這在建立精確的力學模型時至關重要。

評分☆☆☆☆☆

作為一本高等院校的力學教材，這本書的深度和廣度是令人稱贊的。它成功地在基礎理論的深度挖掘和工程應用潛力的展現之間找到瞭一個平衡點。我特彆喜歡它在討論應力強度因子和裂紋擴展方嚮時的那幾頁內容。作者沒有直接給齣復雜的公式，而是通過對能量釋放率的概念引入，巧妙地將應力分析和能量守恒聯係起來，這對於理解斷裂的本質非常有幫助。此外，書中對於薄殼理論的引入，雖然篇幅不長，但其對高斯麯率和平均麯率的定義清晰明瞭，為後續研究復雜結構（如航空航天領域的結構）提供瞭堅實的理論基礎。對於非力學專業的學生（比如材料或土木工程方嚮的學生），這本書的好處在於它提供的背景知識相對完整，不需要額外查閱太多數學或物理預備知識，可以直接進入彈性力學的核心。這本書的排版也值得一提，公式對齊工整，符號使用一緻，極大地減少瞭閱讀時的認知負擔。讀完後，你會覺得對“力”的理解不僅僅停留在宏觀的受力分析上，而是深入到瞭材料內部的微觀形變與平衡之中，這種思維層次的提升，是任何一本“速成”讀物都無法給予的。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最深遠的印象，在於它對“精確解”的堅持和推崇。在如今普遍傾嚮於快速有限元分析的時代背景下，這本書依然花瞭大量的篇幅去講解解析解的構造過程，這無疑是對基礎科學精神的堅守。例如，對於扭轉問題的庫隆法以及光彈性法的基本原理介紹，都詳盡地展示瞭如何通過數學模型來精確描述物理現象。這種對解析方法的重視，培養瞭讀者建立直觀物理圖像的能力，而不是盲目相信數值結果的“黑箱”。我記得書中有一張圖錶，對比瞭不同截麵幾何形狀在純彎麯下應力分布的解析結果與數值模擬的吻閤程度，這種直觀的對比，極大地增強瞭我們對解析解的信心。對於那些希望未來從事理論研究或需要進行高精度工程分析的人來說，這本書提供的理論深度是無可替代的。它不是一本用來應付考試的工具書，而更像是一部需要靜下心來鑽研的學術專著的簡化版本。它的價值在於它為你構建瞭一個堅固的思維框架，讓你在麵對任何新型的力學問題時，都能基於已有的基本定律，推導齣屬於自己的解決方案。這本書無疑在力學教材的殿堂中占有一席之地。