精編工程力學/21世紀普通高等院校規劃教材·土木工程類 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

陳國平，陶俊林 編

圖書標籤:

• 工程力學
• 土木工程
• 規劃教材
• 高等教育
• 21世紀教材
• 力學基礎
• 結構力學
• 材料力學
• 橋梁工程
• 岩土工程

齣版社： 西南交通大學齣版社

ISBN：9787564325862

版次：1

商品編碼：11425821

包裝：平裝

叢書名： 21世紀普通高等院校規劃教材·土木工程類

開本：16開

齣版時間：2014-01-01

用紙：膠版紙

頁數：291

正文語種：中文

編輯推薦

適讀人群 ：工程技術人員
　　《精編工程力學/21世紀普通高等院校規劃教材·土木工程類》的編寫工作由西南科技大學土木工程與建築學院的工程力學係承擔並完成。《精編工程力學/21世紀普通高等院校規劃教材·土木工程類》共有11章的內容，較前書（《工程力學》，陳國平、陶俊林主編）做瞭較大幅度的修改，內容有較多的刪減，主要減少瞭動力學部分和空間力係的章節，同時有針對性地增加瞭一些工程實際的圖片和內容。

內容簡介

　　《精編工程力學/21世紀普通高等院校規劃教材·土木工程類》分3個部分，共計11章內容。
　　其中第1部分2個章節主要闡述瞭力學的基本概念和基本理論，以及物體的受力及其分析計算方法；第2部分6個章節的內容闡述瞭杆件的基本變形規律和內力、變形的分析計算方法；第3部分的3個章節闡述瞭較為復雜的杆件組閤變形和壓杆穩定的分析計算方法。
　　為瞭便於學生對所學內容的把握，在每章內容後麵都有小結、思考題和一定數量的習題，《精編工程力學/21世紀普通高等院校規劃教材·土木工程類》還配有習題解答和學習輔導書。《精編工程力學/21世紀普通高等院校規劃教材·土木工程類》可作為普通高等院校工科類專業的教材和教學參考書，並可供工程技術人員參考。

目錄

緒論
第1部分 剛體受力分析與計算
第1章 剛體受力分析
1.1 力學基本概念
1.2 力學公理
1.3 約束與約束力
1.4 物體的受力分析
本章小結
思考題
習 題
第2章 力係的分析與計算
2.1 平麵匯交力係
2.2 平麵力偶係
2.3 平麵一般力係
2.4 工程中的平麵力係問題
本章小結
思考題
習 題

第2部分 杆件的基本變形
第3章 軸嚮拉伸和壓縮
3.1 軸嚮拉（壓）杆的內力、軸力圖
3.2 軸嚮拉（壓）杆的應力
3.3 軸嚮拉（壓）時材料的力學性能
3.4 軸嚮拉（壓）杆變形的計算
3.5 軸嚮拉（壓）杆的強度條件
3.6 應力集中的概念
3.7 拉伸和壓縮靜不定問題
本章小結
思考題
習 題
第4章 剪切和擠壓
4.1 工程問題
4.2 剪切實用計算
4.3 擠壓實用計算
4.4 焊縫實用計算
本章小結
思考題
習 題
第5章 扭轉
5.1 工程問題
5.2 扭轉構件橫截麵上的內力
5.3 切應力互等定理
5.4 圓軸扭轉時的應力和變形
5.5 圓軸扭轉時的強度和剛度條件
5.6 扭轉靜不定問題
本章小結
思考題
習 題
第6章 梁的彎麯內力
6.1 概述
6.2 剪力與彎矩
6.3 剪力圖和彎矩圖
6.4 彎矩、剪力與載荷集度間的微分關係
本章小結
思考題
習 題
第7章 梁的彎麯應力
7.1 純彎麯時梁橫截麵上的正應力
7.2 梁的彎麯正應力強度條件
7.3 梁的彎麯切應力強度條件
7.4 提高梁的彎麯強度的主要措施
本章小結
思考題
習 題
第8章 梁的彎麯變形
8.1 梁的撓度和轉角
8.2 梁的撓麯綫近似微分方程
8.3 用積分法求梁的彎麯變形
8.4 用疊加法求梁的彎麯變形
8.5 梁的剛度條件及其應用
8.6 簡單靜不定梁
8.7 提高梁的抗彎剛度的主要措施
本章小結
思考題
習 題

第3部分 杆件的組閤變形與壓杆穩定
第9章 應力狀態與強度理論
9.1 應力狀態的概念
9.2 平麵應力狀態分析的解析法
9.3 平麵應力狀態分析的圖解法
9.4 空間應力狀態及廣義鬍剋定律
9.5 強度理論
本章小結
思考題
習 題
第10章 組閤變形
10.1 組閤變形的概念及分析方法
10.2 斜彎麯
10.3 彎麯與拉伸（壓縮）組閤變形
10.4 彎麯與扭轉組閤變形
本章小結
思考題
習 題
第11章 壓杆穩定
11.1 工程中的壓杆穩定問題
11.2 壓杆的穩定平衡與不穩定平衡
11.3 細長壓杆的臨界壓力
11.4 臨界應力
11.5 壓杆的穩定計算
11.6 提高壓杆穩定性的措施
本章小結
思考題
習 題

附錄Ⅰ 平麵圖形的幾何性質
Ⅰ.1 一次矩
Ⅰ.2 二次矩
Ⅰ.3 平行移軸公式
習題
附錄Ⅱ 型鋼錶
參考文獻

前言/序言

結構力學基礎：理論與應用 本書旨在係統闡述結構力學的基礎理論、分析方法及其在工程實踐中的應用，為土木工程、結構工程、機械工程等相關領域的學生和工程師提供堅實的理論支撐與實用的計算工具。全書內容組織嚴謹，邏輯清晰，理論推導詳實，並配有大量工程實例，力求實現理論與實踐的緊密結閤。 --- 第一部分：靜力學基礎與基本概念的深化 第一章：結構力學的基本假設與研究範圍 本章首先迴顧瞭剛體、理想化模型（如理想鉸接、理想光滑接觸）在力學分析中的重要性。重點探討瞭結構力學的基本假設——即忽略變形對平衡方程的影響（小變形假設）在工程分析中的適用條件與局限性。隨後，詳細介紹瞭結構（如梁、桁架、框架）的組成、分類及其工作特點，為後續復雜問題的分析奠定概念基礎。 第二章：平麵力係平衡方程的深入應用 本章不滿足於平麵剛體平衡的簡單求解，而是將重點放在如何利用平衡方程對靜定結構進行內力分析。詳細闡述瞭截麵法（Section Method）在梁、桁架內部剪力、正應力、扭轉剪力及彎矩的求解過程中的普適性。特彆引入瞭反力計算的技巧性方法，例如利用虛位移原理（在靜定結構中進行初步概念引入）來驗證或輔助求解復雜支座的反力。本章對各種荷載組閤（集中力、均布荷載、集中力偶）下的內力圖繪製進行瞭詳盡的步驟分解和規範說明。 第三章：桁架分析：結點法與截麵法的高效結閤 針對桁架結構，本章係統梳理瞭結點法（Method of Joints）的適用範圍、計算步驟及其在求解桁架杆件內力時的優勢。隨後，深入講解瞭截麵法（Method of Sections）在快速確定桁架內部特定杆件內力時的效率。通過大量的例題，演示瞭如何根據結構對稱性、荷載特點以及平衡方程的零解條件，簡化求解過程，避免不必要的計算工作。重點討論瞭零杆的判斷標準及其在實際結構設計中的意義。 --- 第二部分：梁和框架的內力分析與變形計算 第四章：梁的內力分析與荷載效應 本章是結構力學分析的核心。詳細討論瞭斜嚮荷載、移動荷載作用下梁的內力求解。重點介紹瞭荷載、剪力、彎矩之間的微分關係（$frac{dV}{dx} = q(x), frac{dM}{dx} = V(x)$），並利用這些關係進行內力圖的積分法繪製，尤其強調瞭“圖形積分法”在處理復雜分段荷載時的簡潔性。 第五章：截麵幾何性質與應力基礎 本章迴顧並深化瞭截麵幾何性質的計算，包括麵積慣性矩（$I$）、慣性積（$I_{xy}$）以及主慣性軸的概念。隨後，基於純彎麯理論，詳細推導瞭梁的正應力公式 $sigma = frac{My}{I}$，並討論瞭應力沿截麵分布的綫性規律。本章引入瞭剪應力分析，推導瞭梁的剪應力公式 $ au = frac{VQ}{It}$，並分析瞭矩形截麵和工字形截麵中的剪應力分布特點，強調瞭最大剪應力通常齣現在中性軸處。 第六章：結構變形的基本理論：虛功原理 變形計算是結構分析的關鍵環節。本章引入能量法的基礎——虛功原理（Principle of Virtual Work）。詳細闡述瞭虛應力（或虛力）和虛應變（或虛位移）的概念，並分彆建立瞭結構內力法（求位移）和結構位移法（求反力）在虛功原理下的基本錶達式。 第七章：靜定梁和桁架的位移計算 利用虛功原理，本章係統介紹瞭靜定梁的撓度和轉角的計算方法。重點講解瞭： 1. 單位荷法（Unit Load Method）：推導瞭精確的積分公式，並結閤截麵法求得的內力圖，利用積分求解位移。 2. 圖乘法（Moment-Area Method/Conjugate Beam Method的理論基礎）：針對常截麵梁，詳細演示瞭如何通過彎矩圖的幾何性質（如麵積、形心位置）快速計算端部撓度和轉角，特彆是針對懸臂梁和簡支梁的特殊應用。 桁架的位移計算則基於杆件內力與杆件伸長量的虛功關係展開。 --- 第三部分：超靜定結構分析 第八章：超靜定結構的基本概念與力法（撓度荷載法） 本章介紹瞭超靜定結構的概念、靜不定次數的確定方法，並闡述瞭超靜定結構分析必須遵循的“平衡方程”、“幾何方程（變形關係）”和“力法方程（或位移法方程）”三大基本條件。重點詳述瞭力的協調方程（Compatibility Equation），即超靜定結構中的彈性平衡法（或稱撓度荷載法/力法）。詳細講解瞭如何選擇多餘約束、建立基本體係、求齣超靜定力（一次力），並最終計算齣結構在真實荷載下的內力和位移。本章對虛力法的應用進行瞭深入的剖析。 第九章：位移法（剪力法）在超靜定分析中的應用 本章轉嚮以位移為基本未知量的分析方法——位移法（Slope-Deflection Method）。詳細介紹瞭轉角係數和位移係數的物理意義，並推導瞭基本的轉角-位移方程。通過大量的實例，演示瞭位移法在求解超靜定梁、剛架中的應用步驟，包括確定自由度、建立剛度矩陣（初步概念引入，側重於對單元剛度的理解）、列寫平衡方程（節點平衡方程）。本章著重於簡化情況下的手動求解，培養對結構變形與節點力的直觀認識。 第十章：多層結構與高次超靜定問題的處理思路 針對具有多個獨立位移自由度的超靜定結構（如多層梁、復雜框架），本章探討瞭位移法係統方程的建立過程，引入瞭剛度矩陣的基本概念，說明瞭求解綫性方程組（通過高斯消元法或矩陣求逆）是獲得節點位移（未知量）的途徑。同時，對力法在處理此類問題時的復雜性進行瞭對比分析，強調瞭位移法在計算機輔助分析中的優勢。 --- 第四部分：穩定性與動力學基礎的初步探討 第十一章：結構的穩定性：歐拉公式與失穩 本章聚焦於結構的穩定性問題。詳細分析瞭軸心受壓杆件的失穩現象（屈麯），推導瞭歐拉臨界力和公式，並討論瞭有效長度係數（$m$）的概念及其對臨界荷載的影響。對不同約束條件下的臨界荷載進行瞭係統比較，並簡要介紹瞭穩定性分析在實際工程設計（如壓杆設計）中的意義。 第十二章：結構動力學基礎：自由振動分析 本章為動力學分析的入門。介紹瞭結構自由度（DOF）的概念，並以單自由度體係為例，推導瞭自由振動的微分方程 $ddot{x} + omega_n^2 x = 0$。詳細解釋瞭固有頻率 ($omega_n$) 和周期 ($T$) 的計算。隨後，將分析擴展到雙自由度體係，闡述瞭如何求解特徵方程以確定係統的兩個固有頻率和主振型。本章旨在建立結構抵抗動態荷載的基本概念。 --- 本書的特點在於： 1. 理論的嚴謹性：所有核心公式均有詳盡的推導過程，幫助讀者理解“為什麼”而不是僅僅記住“怎麼做”。 2. 工程導嚮：大量的實際工程案例貫穿始終，尤其是在內力圖和變形計算中，緊密結閤土木工程中的典型構件。 3. 方法論的對比：係統地比較瞭靜定結構中的力法與位移法，以及超靜定結構中的力法與位移法，使讀者能根據具體問題選擇最高效的分析手段。 4. 深入淺齣：在復雜問題的處理上，采用遞進式教學，先從單自由度體係入手，逐步過渡到多自由度體係，確保基礎概念的紮實掌握。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我印象深刻的是它的語言風格。很多教材的語言都比較生硬，讀起來容易讓人疲憊，但這本書的敘述方式卻非常平易近人。作者似乎非常瞭解學生的學習難點，會在關鍵的地方進行強調，或者用更貼近生活的類比來幫助理解。例如，在講解虛功原理時，作者並沒有直接給齣復雜的數學推導，而是通過一個巧妙的比喻，讓我一下子就明白瞭它的核心思想。這種“潤物細無聲”的講解方式，讓我感到非常舒服，學習的積極性也大大提高。

評分☆☆☆☆☆

總的來說，這本書是一本非常值得推薦的工程力學教材。它不僅在知識的傳授上做得非常到位，更在培養學生的工程思維和解決問題的能力上起到瞭積極的作用。我在這本書中學習到的不僅僅是理論知識，更是如何運用這些知識去分析和解決實際工程問題的方法。我相信，這本書將陪伴我度過大學生涯中的重要階段，並為我未來的學習和工作打下堅實的基礎。它讓我看到瞭工程力學的魅力，也讓我對未來的工程實踐充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是太讓我驚喜瞭！作為一名土木工程專業的學生，力學一直是我心中的一塊“硬骨頭”，但這本書的齣現，徹底顛覆瞭我之前的看法。它不僅僅是一本教材，更像是一位循循善誘的老師。首先，它的編排邏輯非常清晰，從最基礎的概念講起，一步步深入，讓我能夠紮實地理解每一個知識點。我尤其喜歡書中大量的圖示和實例，它們將抽象的力學原理變得直觀易懂。例如，在講受力分析時，書中用瞭一個非常生動的橋梁模型，清晰地展示瞭各個構件承受的力，這比枯燥的文字描述有效得多。

評分☆☆☆☆☆

作為一本“精編”教材，它在內容的廣度和深度上都做得相當齣色。它涵蓋瞭工程力學的大部分核心內容，而且對每一個章節的講解都力求細緻。我特彆欣賞書中對一些容易混淆的概念的辨析，比如靜力平衡和動力平衡的區彆，以及梁的彎麯和剪切的相互作用。作者通過詳細的論述和對比，讓我能夠清晰地區分這些概念，避免瞭以往學習中常常齣現的模糊不清的情況。這種嚴謹的學術態度，對於我們這種未來的工程師來說，是至關重要的。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書在理論深度和實踐應用之間找到瞭一個絕佳的平衡點。它沒有為瞭追求所謂的“高大上”而故弄玄虛，而是腳踏實地地講解工程力學在實際工程中的應用。我記得在學習材料力學部分時，書中詳細講解瞭不同材料在應力和應變作用下的行為，並且結閤瞭實際建築材料的例子，比如鋼筋混凝土的受力特性，這讓我對未來工作中會遇到的材料有瞭更深刻的認識。而且，書中提供的習題設計得非常巧妙，既有鞏固基礎的，也有挑戰思維的，做完之後，我感覺自己對知識的掌握程度有瞭質的飛躍。