工程力學教程/高等院校精品教材係列 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李海龍，梅鳳翔 著

圖書標籤:

• 工程力學
• 力學
• 教材
• 高等教育
• 大學教材
• 精品教材
• 工程
• 物理學
• 基礎學科
• 理工科

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121217678

版次：1

商品編碼：11376007

包裝：平裝

叢書名： 高等院校精品教材係列

開本：16開

齣版時間：2013-11-01

用紙：膠版紙

頁數：248

正文語種：中文

內容簡介

　　

　　《工程力學教程/高等院校精品教材係列》根據教育部高等學校力學基礎課程教學指導分委員會製定的“工程力學課程教學基本要求”，吸收國內外優秀教材的精華，尤其是德國教材所具有的起點高、內容廣、簡明扼要的優點，結閤作者20多年從事基礎力學教學的豐富經驗編寫而成，是麵嚮對力學知識有一定要求的非機械專業的少學時“工程力學”課程新型教材，以適應現代教學改革的更高要求。本教材分為兩篇：第一篇為理論力學，包括力係的簡化、力係的平衡、點的運動學、剛體運動學、點的復閤運動、質點運動微分方程、達朗貝爾原理、動能定理和動量原理；第二篇為材料力學，包括材料力學緒論、應力狀態理論、杆的拉伸與壓縮、扭轉、梁的彎麯應力、梁的彎麯變形、強度理論與組閤變形、能量原理和壓杆穩定。

作者簡介

　　李海龍，本科就讀於湖南大學，工程力學專業；碩士就讀於北京理工大學，固體力學專業；迄今一直在北京理工大學任教。

目錄

第一篇 理論力學
第1章 力係的簡化
1.1 靜力學原理
1.2 力係的簡化
1.3 物體的重心
1.4 約束和約束力
1.5 物體的受力分析和受力圖
習題
第2章 力係的平衡
2.1 力係的平衡方程
2.2 桁架
2.3 摩擦
習題
第3章 點的運動學
3.1 點的運動方程、速度與加速度
3.2 不同坐標係中點的運動方程、速度與加速度
習題
第4章 剛體的運動
4.1 剛體的一般運動
4.2 剛體的基本運動
4.3 剛體的平麵運動
習題
第5章 點的復閤運動
5.1 絕對運動、相對運動和牽連運動
5.2 點的速度閤成定理
5.3 點的加速度閤成定理
習題
第6章 質點運動微分方程
6.1 動力學基本定律
6.2 質點運動微分方程
習題
第7章 達朗貝爾原理
7.1 慣性力和質點的達朗貝爾原理
7.2 質點係的達朗貝爾原理
7.3 剛體的轉動慣量與慣性積
7.4 剛體慣性力係的簡化
習題
第8章 動能定理
8.1 力的功
8.2 動能定理
8.3 剛體的動能
8.4 機械能守恒定律
習題
第9章 動量原理
9.1 動量定理
9.2 動量矩定理
習題
第二篇 材料力學
第10章 緒論
10.1 引言
10.2 杆的基本變形
10.3 材料力學的基本問題和任務
第11章 應力狀態理論
11.1 應力和應變
11.2 剪應力和剪應變
11.3 應力狀態
11.4 廣義鬍剋定律
習題
第12章 杆的拉伸與壓縮
12.1 杆拉壓時的應力與變形
12.2 拉壓時材料的力學性能
12.3 杆拉壓時的強度計算
12.4 簡單的拉（壓）靜不定問題
12.5 應力集中的概念
習題
第13章 扭轉
13.1 外力偶與扭矩
13.2 圓軸扭轉時的應力與變形
13.3 圓軸的強度條件與剛度條件
習題
第14章 梁的彎麯應力
14.1 平麵彎麯的概念
14.2 梁的內力
14.3 載荷集度、剪力和彎矩間的微分關係
14.4 平麵圖形的幾何性質
14.5 梁的彎麯正應力
14.6 梁的彎麯剪應力
14.7 梁的彎麯強度計算
14.8 開口薄壁截麵梁的彎麯中心
習題
第15章 梁的彎麯變形
15.1 梁的撓麯綫微分方程、剛度條件
15.2 用積分法計算梁的變形
15.3 用疊加法計算梁的變形
15.4 兩次剛化法
15.5 簡單的彎麯靜不定問題
習題
第16章 強度理論與組閤變形
16.1 強度理論
16.2 組閤變形
16.2.1 拉（壓）與彎麯
16.2.2 彎麯與扭轉
習題
第17章 能量原理
17.1 應變能
17.2 杆件彈性應變能的計算
17.2.1 軸嚮拉伸與壓縮
17.2.2 扭轉
17.2.3 彎麯
17.2.4 組閤變形杆的應變能
17.3 功的互等定理
17.4 卡氏定理
17.5 單位載荷法
17.6 衝擊載荷
習題
第18章 壓杆穩定
18.1 壓杆穩定的概念
18.2 細長壓杆臨界力的求法
18.3 歐拉公式的適用範圍
18.4 壓杆的穩定性條件及應用
習題
附錄A 簡單均質幾何體的質心、轉動慣量和慣性積
附錄B 梁在簡單載荷作用下的變形
習題參考答案
參考文獻

前言/序言

　　工程力學是高等工科院校的一門重要的技術基礎課，具有理論性強、內容豐富、題量大、題型多等特點。本教材包括瞭理論力學和材料力學的主要內容。在編排上，采用理論力學、材料力學各自獨立的體係結構，理論力學采用“靜力學-運動學-動力學”的體係結構，材料力學采用“應力分析-基本變形-組閤變形-能量法-壓杆穩定”的體係結構，按64~80學時編寫，適用於大學本科“工程力學”課程少學時非機械專業的教學之用。
　　目前，少學時的工程力學教材大多是從後續的專業課程的實際需要齣發，按照“夠用為度”的原則，采用從多學時的理論力學和材料力學中去掉一些理論推演，刪減較難內容，經重新編排內容體係而成，但理論推演實際上是工程力學的精華部分，盲目“刪繁就簡”和“刪難就易”也會使知識麵大為減少；還有少部分少學時工程力學教材，其內容是涵蓋瞭理論力學和材料力學的主要知識，但由於知識點眾多而學時數有限，教材在內容的編排上往往麵麵俱到而難於深入和嚴謹。針對以上情況，為瞭能夠融閤我國傳統教材理論性強、嚴謹、係統全麵的優點與歐美教材（尤其是德國教材）所具有的起點高、內容廣、簡明扼要的特點，作者在近幾年做瞭一些有益的探索工作，主要體現在以下幾個方麵。
　　（1）在保持少學時的剛性條件下，加強瞭基礎理論部分的內容。以矢量運算作為數學工具，使力學基本概念和基本原理的數學描述簡潔；采用從一般到特殊的內容體係，極大地加強瞭基本理論的嚴謹性和知識體係的係統性。例如，在運動學中，從剛體一般運動的討論開始（篇幅不多），很容易就過渡到剛體的平移、定軸轉動和平麵運動，同時也為點的復閤運動的速度和加速度閤成公式的一般性推導提供瞭強有力的理論支持，在這兩章中都用較少的篇幅加強瞭加速度分析，而以前少學時的工程力學教材對加速度分析的介紹都比較少；通過達朗貝爾原理的一般理論推導，結閤運動學部分已打下的堅實基礎，可將達朗貝爾原理應用到一般平麵運動剛體的動力學問題中以及定點運動剛體的穩定轉動問題中（此時剛體變成瞭定軸轉動），有效地剋服瞭以前少學時的工程力學教材隻將達朗貝爾原理應用於平移和定軸轉動剛體動力學問題求解的情況。
　　（2）結閤相關理論結果，簡明扼要地推廣其應用，使教材所包含的內容較為廣泛。例如，在梁的彎麯變形中，通過積分法計算梁的變形的基本理論的簡要介紹，由幾個簡單例題就將之應用於具有彈性支承和初始小撓度梁的計算中去；通過能量法這一種計算結構位移的一般性方法的簡要介紹，由幾個簡單例題將之應用於桁架、剛架、麯梁的位移計算以及衝擊載荷作用下結構位移的計算中。這樣，在增加很少篇幅的情況下就使材料力學的內容變得更為深廣。對兩次剛化法從原理上進行數學論證，本教材第一次成功將此方法應用於求簡支梁指定截麵的位移上，其他教材的兩次剛化法隻應用到求懸臂梁或外伸梁或剛架指定截麵的位移情況，沒有應用到簡支梁的情況；教材指齣瞭工字截麵梁腹闆剪應力近似公式（即腹闆剪應力近似等於橫截麵剪力除以腹闆麵積，大部分材料力學教材都介紹瞭這個近似公式）存在嚴重問題，這是從鐵摩辛柯著的《材料力學》中來的，問題來源於一個數學推理錯誤，對No��63c工字鋼，腹闆上的最大剪應力和最小剪應力可相差60%以上。
　　（3）提高瞭例題的典型性，加強瞭部分例題的難度。其目的是使讀者領會正確的解題思路，掌握基本的分析方法和計算技能，提高對基本概念和基本理論的理解，能起到觸類旁通、舉一反三的作用。
　　（4）各章習題按照先概念題、後計算題安排，強化學生對基本概念、基本理論的準確理解和基本方法的熟練掌握，部分習題有一定難度，有利於引導少數學有餘力的學生深入理解課程內容。
　　（5）部分內容以*號形式齣現，是為部分學有餘力的學生作為參考資料準備的，並不做教學要求，有利於分層次設計教學。
　　本教材由李海龍老師、梅鳳翔老師編著，是作者在北京理工大學多年教學所使用的講義經修改完善而成。工程力學課程組的張強、汪小明、尚玫、趙穎濤、趙希淑、劉曉寜、田強等老師在教材的編寫過程中也參與瞭部分工作。
　　全國優秀教師、第三屆北京市高等學校教學名師奬獲得者水小平教授對本教材進行瞭認真仔細的審閱，提齣瞭許多寶貴的修改意見，並在李海龍老師的教學探索過程中不斷給予鼓勵和支持。在本教材編寫過程中，得到瞭北京理工大學宇航學院工程力學課程組的同事們的大力支持與熱情幫助。電子工業齣版社對本教材的齣版付齣瞭辛勤的工作和有力的支持。在此，作者一並錶示衷心的感謝。
　　限於作者的水平，書中難免有不少缺點和欠妥之處，懇請讀者批評指正。
　　李海龍 梅鳳翔
　　2013年9月

探尋結構奧秘：現代工程分析的基石 《結構力學基礎與高級應用》 ——一部麵嚮未來工程師的深度指南 圖書簡介 在人類文明的發展長河中，每一座宏偉的建築、每一颱精密的機器，都離不開對物質世界基本規律的深刻理解與精確應用。本書《結構力學基礎與高級應用》，正是為有誌於在土木、機械、航空航天等工程領域深耕的師生及專業人士量身打造的一部集理論嚴謹性、工程實用性與前沿發展於一體的權威著作。 我們深知，結構力學不僅是力學的一個分支，更是所有工程設計與分析的核心思維框架。它要求從業者不僅要會“計算”，更要懂得“判斷”——判斷載荷如何傳遞，結構將如何響應，以及在復雜工況下如何確保安全與經濟性。本書旨在構建一個堅實、清晰且富有洞察力的知識體係，引導讀者從經典原理齣發，逐步邁嚮現代分析方法的掌握。 第一部分：理論的奠基石——從靜力學到變形分析 本書伊始，我們並未急於引入復雜的計算技巧，而是迴歸結構力學的哲學基礎。 第一章 緒論與基本概念： 首先界定瞭結構力學的研究範疇、基本假設（如平麵假設、小變形假設的適用性）以及工程中常見的結構類型與載荷形式。我們強調瞭平衡、幾何兼容與本構關係這三大支柱在結構分析中的不可或缺性。 第二章 靜定結構的分析： 詳盡闡述瞭剛架、梁、桁架等結構在靜力荷載作用下的求解方法。重點剖析瞭剛架的結點法與截麵法的內在聯係與適用邊界，並引入瞭虛功原理的初步概念，為後續靜不定問題的求解埋下伏筆。在實例選取上，我們特彆關注瞭橋梁和框架結構中的典型單元，力求使理論與實際場景緊密結閤。 第三章 材料本構關係與應力、應變分析： 這是連接理論與材料科學的關鍵一環。本章深入探討瞭鬍剋定律的局限性，詳細分析瞭各嚮異性材料（如復閤材料）在應力狀態下的錶現。二維應力分析部分，通過莫爾圓，直觀展示瞭主應力與最大剪應力的概念及其工程意義，強調瞭失效準則（如馮·米塞斯準則）在工程決策中的作用。 第四章 靜不定結構的分析方法： 靜不定問題是結構力學學習的難點，也是工程實踐的常態。本書係統地介紹瞭位移法（力矩分配法、撓度係數法）與力的補充法（超靜定梁的求解）。我們采用瞭一種“從具體到抽象，再迴歸具體”的教學路徑：先用實例展示力的互等性原理，再提煉齣更通用的彈性位移法。對於矩陣格式的引入，我們保持瞭謹慎，僅在必要時作為概念鋪墊，避免過早陷入純粹的矩陣代數，確保讀者對物理意義的理解不被削弱。 第二部分：深入與拓展——變形、穩定性與能量法 在掌握瞭基本求解工具後，本書將視野拓展到結構更深層次的響應——變形的精確預測和承載力的極限研究。 第五章 梁的位移與轉角計算： 集中討論疊加原理、積分法（包括二倍積分法和修正的莫爾法）在復雜荷載下梁的撓度和轉角計算中的應用。對剪切變形的影響（在厚梁分析中的必要性）進行瞭討論，為後續接觸分析打下基礎。 第六章 結構的位移法與矩陣求解導論： 結構力學的現代化離不開矩陣方法的支持。本章以結構的整體剛度矩陣為核心，詳細推導瞭如何通過單元剛度矩陣的組裝得到整體係統方程。這部分內容是連接有限元方法的橋梁，重點在於理解自由度、約束條件以及剛度矩陣的物理意義（如對稱性、正定性）。 第七章 結構的穩定性分析： 結構的失效不僅是強度問題，更是穩定性問題。本章專注於歐拉臨界力和細長杆件的穩定性。深入分析瞭彎麯失穩的機理，並討論瞭實際工程中（如考慮初始缺陷、側嚮約束）的穩定性修正係數和保守性設計原則。 第八章 能量原理及其工程應用： 能量法是結構力學中最優雅、最普適的工具之一。本章係統梳理瞭虛功原理、互等定理、最小勢能原理。我們通過將這些原理應用於靜定與靜不定結構的求解，展示瞭能量法在求解復雜幾何構型（如麯綫梁）和係統耦閤問題中的強大威力。 第三部分：麵嚮實踐的高級主題 為瞭滿足現代工程對動態、非綫性問題的需求，本書在最後加入瞭對前沿領域的初步探索。 第九章 結構動力學基礎： 引入自由振動、固有頻率與振型的概念，探討瞭單自由度係統的響應，為地震工程和機械係統設計提供基礎知識。 第十章 疲勞、蠕變與極限分析的初步探討： 討論瞭交變載荷下的疲勞設計的基本思路，以及在高溫下材料的蠕變對長期穩定性的影響。對塑性鉸和極限荷載的確定方法進行瞭概念性介紹，體現瞭現代極限狀態設計的思想。 本書的特色： 1. 深度與廣度的平衡： 理論推導嚴謹深入，同時大量精選典型的工程算例，確保讀者能夠“學以緻用”。 2. 思維導嚮： 強調對物理現象的直觀理解，避免將結構力學簡化為純粹的公式套用。 3. 多方法並重： 詳細對比分析瞭經典方法（如虛功法）與現代矩陣方法的內在聯係，培養讀者融會貫通的能力。 4. 圖示化教學： 大量使用清晰的受力圖、變形圖和莫爾圓示意圖，幫助抽象概念具象化。 本書旨在培養下一代工程師“像工程師一樣思考”的能力，理解結構背後的力學邏輯，從而能夠應對現實世界中韆變萬化的復雜工程挑戰。它不僅是課堂教學的有力支撐，更是工程技術人員案頭常備的經典參考手冊。

評分☆☆☆☆☆

我是一名準備考研的學生，深知工程力學是許多工科專業考研的必考科目。在選擇考研輔導書時，我慎之又慎。最終選擇瞭這本《工程力學教程/高等院校精品教材係列》，事實證明我的選擇非常明智。這本書的知識點覆蓋非常全麵，幾乎涵蓋瞭考研大綱中的所有重點和難點。更重要的是，它對每一個知識點的講解都非常深入，並且給齣瞭多種解題思路和方法。我尤其喜歡書中對典型例題的剖析，不僅僅是給齣答案，更重要的是詳細地講解瞭推導過程、解題技巧以及容易齣錯的地方。這對於我這種需要進行大量習題練習的學生來說，簡直是量身定製。書中的習題難度設置也很閤理，從基礎鞏固到綜閤應用，循序漸進，能夠有效地幫助我提升解題能力。我發現，通過反復練習書中的習題，我不僅掌握瞭知識點，更重要的是培養瞭自己獨立分析和解決問題的能力。這本書的語言錶達也非常清晰，沒有過多的學術廢話，直擊核心。我覺得這本書就像一個經驗豐富的考研導師，它知道考研的重點在哪裏，並且能夠用最有效的方式幫助我掌握這些知識。我已經將它作為我考研復習的必備參考書。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是讓我大開眼界！作為一名大二的工科生，之前對力學總有一種模糊又畏懼的感覺，覺得它抽象又難以捉摸。但拿到這本《工程力學教程/高等院校精品教材係列》後，我簡直是愛不釋手。首先，它的編排結構非常閤理，從最基礎的靜力學開始，循序漸進地引入動力學和材料力學等內容。每一章的知識點都講解得非常透徹，不像有些教材那樣隻是簡單羅列公式，而是深入淺齣地解釋瞭每個概念的由來和物理意義。比如，在講解受力分析的時候，書中給齣瞭大量的圖示和實例，讓我能夠非常直觀地理解力的概念，以及如何正確地進行受力分析。我最喜歡的是它提供瞭很多實際工程中的案例，比如橋梁的受力、飛機的設計等等，這些都讓我覺得學到的知識是如此有用，不再是枯燥的理論，而是能夠解決實際問題的工具。而且，書中的習題設計也很有層次，從簡單的概念辨析到復雜的工程計算，應有盡有，能夠很好地鞏固和檢驗我的學習效果。很多習題都帶有詳細的解答過程，對於我這個自學能力較弱的學生來說，簡直是救星！我之前卡在某些概念上的地方，看瞭解答之後茅塞頓開。總而言之，這本書真的做到瞭“精品教材”這個稱號，它不僅傳授瞭知識，更重要的是點燃瞭我對工程力學的興趣，讓我看到瞭力學在工程領域的巨大魅力。

評分☆☆☆☆☆

我是一名來自某個基礎學科專業的學生，因為工作需要，需要快速掌握一些工程力學的基本概念。之前接觸過的教材，要麼過於理論化，要麼過於偏嚮某個工程領域，總覺得難以找到一本適閤我這種跨學科背景的學習者。直到我翻閱瞭這本《工程力學教程/高等院校精品教材係列》，我纔找到瞭“對癥下藥”的感覺。這本書的語言風格非常嚴謹又不失通俗，它沒有過多地使用晦澀難懂的專業術語，而是用清晰易懂的語言來解釋每一個原理。更讓我驚喜的是，書中很多理論的引入都帶有曆史的背景和發展的脈絡，這讓我不僅僅是知道“是什麼”，更能理解“為什麼是這樣”。例如，它在講解牛頓第二定律時，並沒有直接給齣公式，而是從伽利略的運動學研究開始，娓娓道來，讓整個概念的形成過程變得生動有趣。此外，書中還穿插瞭一些關於經典力學實驗的介紹，這些都為抽象的理論提供瞭生動的注腳，大大降低瞭理解門檻。我尤其欣賞的是，這本書在介紹完基本理論後，都會立即聯係到實際應用，雖然不是深入的工程案例，但能讓我清晰地看到理論與實踐的聯係，這對於我這種需要快速理解其應用價值的學習者來說，至關重要。它提供的那些簡短的、具有代錶性的應用場景，讓我能夠很快地把握力學在不同工程領域的角色。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對科學充滿好奇心的業餘愛好者，一直以來對物理世界運轉的規律感到著迷，尤其是那些看不見的力如何塑造我們的周圍環境。偶然的機會，我接觸到瞭這本《工程力學教程/高等院校精品教材係列》。起初，我抱著試一試的心態，但很快就被它深深吸引。這本書並沒有將力學寫成枯燥乏味的數學公式堆砌，而是用一種非常生動和引人入勝的方式來呈現。書中大量的圖解和模型，讓我能夠直觀地理解那些抽象的概念，比如力的分解、力矩的産生、以及慣性的作用。我特彆喜歡書中對於一些生活現象的力學解釋，比如為什麼自行車騎起來會保持平衡，為什麼建築物需要有堅固的地基，這些都讓我覺得力學離我們如此之近。它還介紹瞭一些曆史上的科學傢和他們的發現，這讓學習過程充滿瞭人文色彩。雖然我不是專業的學生，但通過閱讀這本書，我能夠感受到工程力學作為一門基礎學科的強大力量，它揭示瞭宇宙運行的普遍法則。這本書讓我對周圍的世界有瞭更深刻的認識，也激發瞭我進一步探索物理學和工程學的熱情。它讓我明白，即使不是專業的學習者，也能通過這本書領略到工程力學的魅力。

評分☆☆☆☆☆

作為一個已經畢業多年的工程師，在職業生涯中，我經常會遇到需要迴顧和鞏固工程力學知識的情況。市麵上很多教材要麼過於陳舊，要麼過於學術化，都很難滿足我這種有實際工作經驗但又需要快速查漏補缺的需求。然而，這本《工程力學教程/高等院校精品教材係列》卻給我帶來瞭不小的驚喜。它的內容更新迭代及時，結閤瞭當前工程領域的一些發展趨勢，讓我能夠瞭解到一些新的概念和應用。最讓我贊賞的是，這本書在理論講解的同時，非常注重對工程思維的培養。它不僅僅是教你如何套用公式，更重要的是引導你去思考問題背後的力學本質，以及如何將理論知識轉化為解決工程實際問題的策略。書中的一些例題設計非常貼閤實際工程問題，解決思路也十分清晰，讓我能夠很快地將書本知識與我的工作經驗聯係起來。例如，在講解結構分析時，它會引導讀者從整體到局部，層層剝離，分析各個構件所受的力，以及它們之間的相互作用。這種分析方法對於我們工程師來說，是解決復雜工程問題的基礎。而且，這本書的排版設計也十分精良，圖文並茂，重點突齣，方便我快速檢索和迴顧需要的信息。我感覺這本書就像一位經驗豐富的老工程師，在指導我如何更係統、更深入地理解和運用工程力學。