材料力学（第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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范钦珊，殷雅俊，唐靖林 著

图书标签:

• 材料力学
• 工程力学
• 固体力学
• 结构力学
• 高等教育
• 教材
• 理工科
• 清华大学出版社
• 力学
• 工程

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302373759

版次：3

商品编码：11578896

品牌：清华大学

包装：平装

开本：16开

出版时间：2014-10-01

用纸：胶版纸

页数：381

内容简介

　　《材料力学（第3版）》分为基础篇和专题篇，共17章。基础篇包括反映材料力学基本要求的轴向载荷杆件、材料的力学性能、连接件强度的工程假定计算、圆轴扭转、弯曲强度与刚度、应力状态与应变状态、强度设计准则、压杆稳定等教学内容，共13章；专题篇包括能量法、简单静不定系统、动载荷与动应力、疲劳强度与构件寿命等内容，共4章，供不同院校选用。根据不同院校的实际情况，基础篇所需教学时数为32～48课时；专题篇所需教学时数16～24课时。
　　本书注重基本概念，而不追求冗长的理论推导与烦琐的数字运算，引入了大量涉及广泛领域的工程实例以及与工程有关的例题和习题。
　　本教材可作为高等院校理工科各专业材料力学课程的教材。

前言/序言

《工程材料力学：基础与应用》 本书是一本系统介绍工程材料力学基本理论和方法的教材，旨在为机械工程、土木工程、航空航天工程、材料科学与工程等相关专业的本科生和研究生提供扎实的力学基础。通过对材料在载荷作用下响应的深入剖析，读者将能够掌握分析和设计各种工程结构件的必备知识。 核心内容涵盖： 材料力学基本概念： 本书从应力、应变的基本定义出发，详细阐述了材料在静、动载荷作用下可能发生的各种变形和破坏现象。我们会深入探讨各种应力状态，如单轴拉伸/压缩、剪切、扭转、弯曲等，并分析它们在实际工程构件中的表现。同时，应变的描述和测量方法，以及应力与应变之间的本构关系，如线弹性、塑性变形等，都将得到细致的讲解。 杆件的轴向载荷与剪切： 专注于分析在轴向拉力或压力作用下杆件的受力情况，包括应力、应变、变形的计算。对于材料的剪切性能，也将进行详细的讨论，并引入剪切应力和剪切应变的分析方法。 梁的弯曲： 这是本书的重点内容之一。我们将系统介绍梁的弯曲理论，包括弯曲应力、弯曲变形的计算。内容将涵盖不同支承条件和荷载形式下梁的弯曲行为，并引入剪力图和弯矩图的绘制方法，这是进行梁强度和刚度分析的关键工具。此外，还会涉及组合梁的弯曲以及弹性稳定等问题。 梁的剪切： 在分析梁的弯曲的同时，本书也详细阐述了梁的剪切应力和剪切变形。我们将讲解如何计算梁内的剪应力分布，以及剪切力对梁整体行为的影响。 扭转： 本部分将重点研究轴类零件和管状构件在扭矩作用下的受力情况。读者将学习如何计算扭转应力、扭转角，并掌握圆截面和非圆截面杆件的扭转分析方法。 应力强度理论与应力失效应变理论： 在掌握了基本的应力分析方法后，本书将进一步介绍各种强度理论，如最大拉应力理论、最大剪应力理论、塑性力学中的屈服准则等，以判断材料是否会发生屈服或断裂。这些理论是进行结构安全设计的重要依据。 组合变形： 实际工程中的构件常常同时承受多种载荷，产生组合变形。本书将教授如何分析这种复杂的受力状态，将各个单独的变形和应力组合起来，从而获得构件的整体力学响应。 材料的疲劳与断裂： 随着工程实践的发展，材料在循环载荷下的疲劳性能以及材料的断裂韧性越来越受到重视。本书将介绍疲劳破坏的机理、S-N曲线等疲劳分析方法，以及断裂力学中的基本概念，为理解和预防材料的失效提供理论指导。 薄壁容器的应力分析： 对于压力容器等应用广泛的薄壁结构，本书将提供专门的应力分析方法，包括薄膜应力和环向应力的计算，帮助读者解决相关工程问题。 本书的特色： 理论与实践相结合： 在讲解基本理论的同时，本书融入了大量的工程实例，帮助读者理解理论在实际工程中的应用。 强调可视化分析： 通过大量的图示和实例，帮助读者直观地理解应力、应变和变形的分布情况。 循序渐进的教学方法： 内容组织结构清晰，从基本概念到复杂问题，层层递进，便于读者逐步掌握。 注重计算能力的培养： 提供丰富的例题和习题，引导读者动手进行力学计算，提高解决工程问题的能力。 严谨的数学推导： 在保证理论严谨性的基础上，尽量采用易于理解的数学语言和方法。 无论您是初学者，还是希望巩固和深化材料力学知识的工程师，本书都将是您宝贵的参考书。通过对本书的学习，您将能够准确预测工程材料在各种载荷下的行为，设计出更安全、更经济、更可靠的工程结构。

评分☆☆☆☆☆

这本书在讲解柱的稳定性问题时，真是将理论与实践结合得非常紧密。我之前总觉得“失稳”这个词有点抽象，但书中通过欧拉公式的推导，以及对不同边界条件下压杆失稳载荷的计算，让我对这个概念有了深刻的理解。作者详细解释了临界力的概念，以及为什么同样的载荷施加在不同长度、不同支撑方式的柱子上，其稳定性会有如此大的差异。他还引入了偏心受压和轴心受压的区别，以及这种差异对柱子稳定性的影响。我特别留意了书中关于实际工程中如何考虑柱的稳定性的部分，比如如何选择合适的截面形状，如何进行加固处理，以及如何考虑材料的屈曲行为。书中还提到了很多实际案例，比如桥梁的桥墩、建筑的支撑柱等，这些都让我更加直观地认识到材料力学在工程安全中的重要性。我还对书中关于屈曲分析的数值方法很感兴趣，希望能够进一步了解如何在计算机上模拟和分析复杂的屈曲问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书在关于结构动力学和振动分析的部分，让我对结构的动态响应有了全新的认识。作者从基础的自由振动方程推导开始，逐步引入了阻尼、外力作用以及多自由度系统的分析。我尤其欣赏书中对于共振现象的讲解，通过生动的例子，如风吹引起的桥梁摇晃，让我深刻理解了共振的破坏性。书中还详细介绍了如何计算结构的固有频率和振型，以及如何通过改变结构参数来避免共振。在多自由度系统的分析中，作者引入了质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵的概念，并通过实例展示了如何求解这些矩阵，从而得到系统的动力学行为。我还在期待书中关于冲击载荷下结构的响应分析，以及如何进行动力学减振设计。

评分☆☆☆☆☆

这本书在讲解梁的弯曲理论时，真是下了不少功夫。我之前对梁的受力分析一直有些困惑，尤其是那些复杂的弯曲变形和内力图。这次通过书中详细的推导过程，从受力分析到截面法，再到弯矩和剪力方程的建立，让我感觉豁然开朗。作者用了大量的图表来展示不同加载情况下的梁的内力图，比如集中力、均布载荷、弯矩加载等等，并且给出了如何绘制弯矩图和剪力图的系统方法。最让我惊喜的是，书中还引入了积分法、面积矩法等求解梁变形的方法，这些方法比单纯的数值计算要直观和优雅得多。我特别留意了书中关于超静定梁的介绍，这部分内容在实际工程中非常常见，因为很多结构为了增加稳定性或者减少变形，会采用超静定设计。作者介绍了几种求解超静定梁的方法，比如容许变形法和力法，并且通过实例展示了如何应用这些方法。对于疲劳寿命的估算，书中也提供了一些常用的方法和公式，比如S-N曲线和Miner法则，并且强调了载荷谱的重要性。我还在思考，书中关于材料选择的建议会不会更具体一些，因为不同的材料在承受弯曲载荷时，表现出来的性能是不同的。

评分☆☆☆☆☆

当我阅读到书中关于应力分析中的一些高级技巧时，感觉这本书的深度还是相当可观的。作者并没有止步于基本的应力-应变关系，而是进一步探讨了如何利用一些数学工具来解决更复杂的问题。我印象比较深刻的是，书中对莫尔圆的应用进行了详细的讲解。莫尔圆是一个非常强大的可视化工具，它能够帮助我们直观地理解应力状态的转换，以及如何找到主应力。作者通过大量的图示和算例，一步步演示了如何绘制莫尔圆，如何利用莫尔圆来求解各种应力分量。此外，书中还讨论了一些关于应力集中的工程应用，比如在连接件、孔洞等部位的应力分布情况。这些内容对于优化结构设计，提高构件的承载能力非常有帮助。我还在思考，书中会不会涉及到一些数值方法，比如有限元分析，因为在现代工程中，有限元分析已经成为了一种非常重要的应力分析手段。

评分☆☆☆☆☆

读到关于材料的本构关系那一部分，我脑子里的概念才算是真正清晰了不少。之前看一些资料，对于弹性、塑性、蠕变这些名词总是有些模糊，这次算是彻底明白了。书中详细区分了线弹性、非线性弹性、理想塑性、应变硬化等多种模型，并且给出了相应的数学表达式。最让我印象深刻的是，作者用图示的方式展示了应力-应变曲线的不同形状，以及这些形状背后所代表的材料特性。比如，那种先上升后保持一个平台再继续上升的曲线，就很容易让人联想到低碳钢在拉伸试验中的表现。他还提到了一些高分子材料的蠕变行为，这对于设计一些需要长期承受载荷的结构来说至关重要，比如一些管道或者建筑构件。书里还探讨了材料的各向异性问题，这一点在工程中也很有意义，因为很多工程材料都不是完全均匀的，它们的力学性能在不同方向上可能存在差异。比如，木材的纹理方向和垂直纹理方向的强度就差很多。作者通过引入张量来描述各向异性材料的应力-应变关系，虽然一开始有点烧脑，但仔细琢磨一下，感觉是很有道理的。他举了一个复合材料的例子，这种材料通常由不同方向的纤维增强，其性能肯定会呈现出明显的各向异性。我还在期待书中关于疲劳和断裂力学的内容，因为这部分直接关系到结构的可靠性和安全性，尤其是在动态载荷或者有缺陷的情况下。

评分☆☆☆☆☆

这本书在讲解振动理论和动力学问题时，让我耳目一新。之前我总是觉得动力学问题非常复杂，涉及到时间这个变量，而材料力学似乎更侧重于静态分析。然而，这本书却巧妙地将材料力学与动力学结合起来，让我看到了一个全新的视角。作者从最简单的自由振动开始，逐步引入了阻尼振动、受迫振动等概念，并且详细推导了系统的动力学方程。我印象特别深刻的是，书中关于共振现象的讲解，通过形象的例子，比如桥梁在风力作用下的摇摆，让我深刻理解了共振的危害性。他还介绍了如何通过改变系统的固有频率或者施加阻尼来避免共振。书中还探讨了一些常见的动力学问题，比如冲击载荷下的响应，以及如何进行动力学设计来确保结构的安全性。我还在期待书中关于冲击波传播以及材料在高速冲击下的行为的介绍。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我拿到手的时候，还真是挺期待的，毕竟“材料力学”这个名字本身就带着一种硬核和实用的光环。翻开第一页，那排版就挺舒服的，不是那种密密麻麻让人头晕的风格。我第一眼关注的是绪论部分，作者花了很大的篇幅去介绍材料力学在工程中的地位和作用，从桥梁的搭建到飞机的制造，再到我们日常生活中一些看似不起眼的物件，都离不开材料力学的支撑。这让我意识到，这门学科远不像我想象中那么枯燥，它更像是一门揭示物质世界运行规律的钥匙。随后，我翻到了关于应力和应变的部分，这是材料力学的基础中的基础。书中对这几个概念的讲解，可以说是循序渐进，先从最简单的受拉杆讲起，一步步引出应力张量和应变张量的概念，并且用了很多直观的图示来辅助理解。我尤其喜欢作者在讲解应力集中时，举的那个例子，关于齿轮的轮齿设计，形象地说明了为什么要在轮齿连接处做圆角处理，避免应力过大导致断裂。这种联系实际的讲解方式，让原本抽象的理论变得生动起来。我还在思考，这本书的习题量会不会很大，因为一般这类基础学科，习题是检验学习效果的关键。我希望它能提供一些有代表性的问题，能够涵盖各个知识点的应用，让我能够真正掌握这些概念，而不是停留在死记硬背的层面。总体来说，到目前为止，这本书给我的第一印象是严谨而又贴近实际，没有那种纯理论堆砌的生硬感。

评分☆☆☆☆☆

这本书在关于断裂力学和疲劳寿命的章节，给我留下了非常深刻的印象。这部分内容直接关系到结构的安全性，尤其是在存在裂纹或者经历循环载荷的情况下。书中详细介绍了断裂韧性的概念，以及如何利用断裂韧性来评估材料抵抗裂纹扩展的能力。作者通过裂纹尖端应力强度因子K和断裂韧性KIC等概念，阐述了材料发生脆性断裂的条件。同时，书中还对疲劳损伤的累积过程进行了深入的分析，介绍了Paris定律等描述裂纹扩展速率的公式，并强调了载荷谱和应力幅对疲劳寿命的影响。我尤其欣赏书中对于疲劳寿命预测方法的介绍，包括S-N曲线法、 Miner法则等，以及这些方法在实际工程中的应用。书中还提到了一些提高材料抗疲劳性能的方法，比如表面强化处理等。我对书中关于裂纹萌生和扩展机理的深入探讨非常感兴趣，希望能够了解更多关于微观层面的断裂过程。

评分☆☆☆☆☆

当我翻到书中关于杆件扭转的那一章时，感觉像是进入了一个新的领域。之前我只知道扭转会导致杆件产生一定的变形，但具体是如何发生的，以及如何量化这些变形，我一直没有一个清晰的概念。这本书在这方面做得相当不错，它从最简单的圆截面杆件开始，一步步推导出了扭转角、切应力与外力矩之间的关系。作者通过非常形象的类比，比如将扭转的杆件比作一根被拧紧的弹簧，来帮助我们理解内部应力的分布。然后，他进一步讨论了薄壁圆管的扭转，以及非圆截面杆件的扭转问题，这部分内容虽然在数学上会更复杂一些，但是作者的讲解思路清晰，并且提供了很多不同形状截面的扭转特性表格，这对于工程应用来说是非常实用的。他还引入了等效应力等概念，用来统一不同应力状态下的材料失效准则，这让我在面对复杂的受力情况时，能够有一个更加系统性的评估方法。我还在期待书中关于压杆稳定性的内容，因为这同样是一个在工程设计中非常重要且容易被忽视的方面。

评分☆☆☆☆☆

在阅读这本书关于材料非线性行为的章节时，我才真正体会到材料力学在现代工程中的广度和深度。书中不仅仅局限于线弹性材料的分析，而是深入探讨了材料在塑性变形、蠕变、应力松弛等非线性行为下的力学响应。作者通过引入塑性势和流动法则等概念，详细解释了材料的塑性变形机制，并给出了相应的计算方法。他还详细介绍了材料的蠕变行为，以及如何考虑蠕变对结构长期稳定性的影响，这对于设计高温高压环境下的设备非常重要。书中还对材料的损伤累积和断裂的非线性过程进行了分析，这让我对材料的失效机理有了更全面的认识。我尤其关注书中关于数值方法在非线性分析中的应用，比如如何利用有限元方法来模拟复杂材料的非线性行为。

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经典教材，值得拥有。

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工作后还得补习

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