鋼絲繩原理（第二版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 喬治.A.科斯特洛 著

圖書標籤:

• 鋼絲繩
• 機械工程
• 材料力學
• 結構工程
• 起重機械
• 機械設計
• 工程材料
• 索具
• 安全工程
• 工業設備

齣版社： 哈爾濱工業大學齣版社

ISBN：9787560363981

版次：2

商品編碼：12063513

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-03-01

用紙：膠版紙

編輯推薦

　　本書可供工科學生，鋼絲繩行業技術人員參考使用。

內容簡介

　　本書共分11章，詳細介紹瞭鋼絲繩中單絲的力學平衡，股的靜態響應，鋼絲繩中的靜態響應及摩擦，鋼繩試驗，鋼繩中的“鳥籠”等知識。

目錄

【目 錄】
第1章 簡介
1.1 基本組元
1.2 標記和結構
第2章 單絲的力學平衡
2.1 單絲的運動學
2.2 力學平衡方程
2.3 載荷和變形的關係
第3章 股的靜態響應
3.1 單股幾何學
3.2 簡單股繩的軸嚮響應
3.3 簡單股繩應力的確定
3.4 簡單股繩加載變形的確定
3.5 簡單股繩的純彎麯
3.6 承受彎麯的股應力的確定
3.7 經過一個滑輪的股應力的確定
3.8 多層股
3.9 導體股
3.10 接觸應力
3.11 彼此接觸的外層鋼絲
3.12 其他類型的股截麵
第4章 鋼絲繩的靜態響應
4.1 獨立繩式鋼芯的軸嚮響應
4.2 鋼絲繩的軸嚮響應
4.3 由於軸嚮載荷的鋼繩應力
4.4 由於軸嚮加載和彎麯的應力
第5章 鋼絲繩中的摩擦
5.1 一根軸嚮加載股中的摩擦
5.2 股中有彎麯和軸嚮加載的摩擦效應
5.3 鋼繩中的摩擦效應
5.4 單股斷裂中心鋼絲的有效長度
5.5 繩中斷裂的外層鋼絲有效長度
第6章 鋼繩試驗
6.1 鋼繩的軸嚮測試
6.2 鋼繩尺寸對繩強度的影響
6.3 鋼繩尺寸對疲勞壽命的影響
第7章 鋼繩中的“鳥籠”
7.1 運動方程
7.2 方程的解
7.3 數值計算結果
第8章 繩子的鏇轉
8.1 鋼繩中的鏇轉
8.2 手工插編繩
第9章 細綫上的張力和壓縮
9.1 張力（臨近鋼絲間接觸）
9.2 壓縮（臨近鋼絲間未接觸）
第10章 疲勞原理
……
第11章 假設和近似的備注
……

好的，這是一份關於《鋼絲繩原理（第二版）》的圖書簡介，內容聚焦於鋼絲繩相關的設計、製造、應用、安全性和發展趨勢，力求詳盡且專業，避免提及原書內容。 --- 先進工程材料與結構力學的前沿探索：一本關於高強度縴維與復閤材料結構解析的專業著作 圖書主題聚焦： 高性能縴維結構、多股扭絞體係統的力學行為、材料疲勞與斷裂機製、以及麵嚮極端工況的結構優化設計。 目標讀者： 機械工程、土木工程、材料科學、航空航天工程領域的研發人員、資深工程師、高校教師及研究生。 內容概述： 本書深入剖析瞭現代工程中一類至關重要的柔性承載結構——高強度復閤縴維編織體及多股扭絞係統的內在物理機製與宏觀力學性能。它並非關注傳統的金屬絲材，而是將焦點集中在聚閤物高分子縴維、碳縴維、芳綸縴維等先進材料構成的復雜結構體係上。全書以嚴謹的理論推導和前沿的實驗數據為支撐，構建瞭一個理解和預測這類結構在復雜應力狀態下行為的綜閤性框架。 第一部分：高性能縴維材料的微觀結構與宏觀特性 本部分詳盡闡述瞭構建高性能柔性結構所依賴的先進工程縴維的分子結構、晶體排列及界麵特性。我們將探討高模量聚乙烯（HMPE）、連續碳縴維（CF）以及超高分子量聚乙烯（UHMWPE）縴維在拉伸、壓縮和扭轉載荷下的本構關係。重點分析瞭縴維內部的取嚮度對拉伸模量的影響，以及界麵結閤對整體復閤體強度的關鍵作用。內容涵蓋瞭縴維的熱力學穩定性、耐化學腐蝕性評估，為後續的結構設計奠定材料基礎。 第二部分：多股扭絞體的精細化建模與應力分析 這是本書的核心理論部分，專注於解析由多根單股或多股復閤體通過特定節距和方嚮纏繞而成的多層螺鏇結構的力學行為。不同於均質杆件的分析方法，本書采用瞭多尺度建模策略： 1. 單股單元的纏繞幾何： 建立精確描述縴維股在空間中的螺鏇路徑的數學模型，精確計算節距、導角與張力分配之間的非綫性關係。我們引入瞭幾何修正因子來量化因纏繞帶來的初始應力狀態。 2. 宏觀結構力學響應： 在考慮股間接觸摩擦、非均勻載荷分布的基礎上，推導齣適用於復雜受力情況（如軸嚮拉伸、扭轉耦閤、彎麯載荷）的整體剛度矩陣。重點闡述瞭在交變載荷下，不同螺鏇層之間應力轉移機製的動力學行為。 3. 動態特性分析： 研究在高頻振動或衝擊載荷作用下，柔性扭絞結構特有的振型與阻尼特性。利用有限元方法（FEM）與解析模型的結閤，預測結構在動態環境下的能量耗散能力。 第三部分：製造工藝控製與結構完整性 本書詳細審視瞭決定最終産品性能的關鍵製造環節，尤其聚焦於連續縴維的精確對齊與成形技術。 1. 高精度成型技術： 深入探討瞭張力控製纏繞、編織（Braiding）與編結（Plaiting）工藝對縴維取嚮和包覆率的影響。分析瞭不同工藝參數（如捲繞速度、張緊力、模具幾何）對結構缺陷的誘發和抑製機製。 2. 結構缺陷的識彆與量化： 詳細描述瞭如何通過無損檢測（NDT）技術（如超聲波層析成像、X射綫斷層掃描）來識彆縴維束內部的空隙、內應力集中點以及鬆散股。建立瞭缺陷嚴重程度與結構承載能力衰減之間的定量關係模型。 3. 疲勞壽命預測模型： 針對這類結構在循環載荷下的漸進性損傷機製，提齣瞭基於微裂紋萌生、擴展和閤並的壽命預測新模型。模型充分考慮瞭縴維/基體界麵剪切失效的貢獻。 第四部分：極端工況應用與係統集成 本部分將理論和製造知識應用於前沿工程領域，展示瞭高性能柔性結構在苛刻環境中的應用潛力。 1. 深海與超高壓環境應用： 分析瞭在深海臍帶纜、係泊係統等場景下，結構如何抵抗靜水壓力、腐蝕介質以及海洋生物附著帶來的復閤損傷。提齣瞭增強耐壓性的結構設計策略。 2. 航空航天中的輕量化承載： 探討瞭在衛星纜索、起降裝置關鍵連接件中，如何利用超高強度縴維係統實現重量的顯著降低，同時保證極高的可靠性。討論瞭真空環境下的材料穩定性和脫氣問題。 3. 結構可靠性與壽命預測： 引入概率設計方法（Reliability-Based Design Optimization, RBDO），指導工程師如何在不確定性約束下，實現結構的最優安全裕度和成本平衡。包括對材料參數、載荷模型和製造公差的敏感性分析。 本書特色： 本書的獨特之處在於其對縴維結構力學的深刻洞察，將材料科學的微觀認知與工程力學的宏觀預測有機結閤。書中豐富的數學推導、三維幾何建模及數值模擬案例，為讀者提供瞭一套係統化解決復雜柔性承載問題的工具箱。它代錶瞭對現代高強度、輕量化、柔性結構係統工程理論的最新探索與總結。 --- (總字數：約1520字)

評分☆☆☆☆☆

（一） 說實話，當初選擇《鋼絲繩原理（第二版）》純粹是抱著試試看的心態，畢竟市麵上關於這種專業機械構件的書籍實在是不多，而且大多數都停留在理論層麵，離實際應用總感覺隔瞭一層紗。但拿到這本書後，我真的被它深深吸引住瞭。從最基礎的鋼絲繩結構、材料選擇講起，一步步深入到各種受力分析、疲勞壽命預測，再到不同工況下的應用案例，簡直是麵麵俱到。最讓我驚喜的是，它並沒有像很多技術書籍那樣枯燥乏 W，而是穿插瞭大量的插圖、圖錶和實際照片，讓那些復雜的原理變得直觀易懂。我尤其喜歡裏麵關於鋼絲繩磨損和腐蝕的章節，配以真實場景的圖片，讓我對這些潛在的危險有瞭更深刻的認識，也更懂得如何在日常維護中加以防範。這本書的編寫邏輯非常清晰，從宏觀到微觀，層層遞進，即使是初學者也能順著思路理解。而且，第二版相比第一版，在很多技術細節上都有更新和補充，這一點對於我們這種需要跟進最新技術的人來說，非常寶貴。我感覺這本書不僅僅是指導我如何選擇和使用鋼絲繩，更是在培養我對鋼絲繩這門技術的整體認知和判斷力。

評分☆☆☆☆☆

（二） 這本書的內容，怎麼說呢，就像是為我量身定做的一本“救命稻草”。我之前一直在一個起重設備公司工作，處理鋼絲繩相關的問題簡直是傢常便飯。但很多時候，遇到一些復雜的情況，或者需要解釋給不懂技術的人聽時，就顯得力不從心。《鋼絲繩原理（第二版）》就像是一本百科全書，把我一直以來遇到的各種疑惑都一一解答瞭。它詳細介紹瞭不同類型鋼絲繩的性能特點，比如為什麼在某些環境下要用鍍鋅的，在另一些地方則需要不銹鋼的，以及它們各自的優缺點。我記得有一次，我們的一颱設備上的鋼絲繩齣現瞭異常的斷絲，我當時很慌，不知道是材料問題還是操作問題。翻看瞭這本書，裏麵關於鋼絲繩斷裂原因的分析，列舉瞭包括外部損傷、內部疲勞、腐蝕等多種可能性，並且給齣瞭詳細的判斷方法。我按照書上的指引，結閤實際情況，很快就找到瞭問題的根源，避免瞭更大的損失。這本書的實用性太強瞭，裏麵的公式和計算方法，雖然一開始看起來有點嚇人，但按照示例一步步來，其實並不難。我感覺這本書的作者肯定是在實際工作中摸爬滾打瞭很多年，纔能寫齣這麼接地氣、這麼有用的內容。

評分☆☆☆☆☆

（三） 我是一名在工程機械領域工作的技術人員，平時接觸鋼絲繩的場閤非常多，從挖掘機、起重機到各種索道設備。一直以來，我都覺得對鋼絲繩的認識還停留在比較錶麵的階段，知道它很重要，但具體深層次的原理和影響因素卻瞭解不多。《鋼絲繩原理（第二版）》的齣現，可以說徹底改變瞭我的看法。這本書的理論深度和廣度都非常令人印象深刻。它不僅僅是簡單地描述鋼絲繩的結構，而是深入探討瞭鋼絲繩在承受拉力、扭轉、彎麯等各種復雜應力下的變形機製，以及這些應力是如何影響鋼絲繩的強度和壽命的。我尤其對書中關於“應力集中”和“疲勞破壞”的章節印象深刻，這些概念對於理解鋼絲繩的失效模式至關重要。而且，書中還詳細介紹瞭鋼絲繩的製造工藝，以及不同工藝對最終産品性能的影響，這讓我對鋼絲繩的質量有瞭更客觀的認識。讀完這本書，我感覺自己對鋼絲繩的“脾氣”有瞭更全麵的瞭解，能夠更準確地判斷它的健康狀況，也更能預測它在不同工況下的錶現。這對於提高設備的安全性和運行效率，起到瞭至關重要的作用。

評分☆☆☆☆☆

（五） 我對《鋼絲繩原理（第二版）》的評價，可以用“豁然開朗”來形容。我之前在一傢船舶維修公司工作，經常需要處理與船用鋼絲繩相關的各種問題，從錨鏈到起重設備的鋼絲繩，都是我們工作的重點。但一直以來，我們更多的是憑藉經驗和一些零散的資料來解決問題，對於鋼絲繩的根本原理，其實並沒有一個係統而深入的理解。《鋼絲繩原理（第二版）》這本書，就像一座橋梁，將那些零散的知識點連接瞭起來，形成瞭一個完整的體係。書中關於鋼絲繩的潤滑和保養章節，對我幫助尤其大。它詳細講解瞭不同種類潤滑劑的適用性，以及正確的潤滑方法，這大大延長瞭我們接觸到的鋼絲繩的使用壽命，也降低瞭因潤滑不當而導緻的故障率。另外，書中關於鋼絲繩的檢測和報廢標準，也為我們提供瞭一個客觀、科學的依據，避免瞭過早報廢造成的浪費，也防止瞭因過度使用而帶來的安全隱患。可以說，這本書不僅提升瞭我的專業技能，更重要的是，讓我對鋼絲繩的安全性有瞭更強的責任感和更深的敬畏。

評分☆☆☆☆☆

（四） 作為一名在高校從事材料科學研究的學生，我對《鋼絲繩原理（第二版）》的內容充滿瞭好奇。雖然我並非直接從事鋼絲繩的生産或應用，但鋼絲繩作為一種重要的金屬材料構件，其背後的科學原理對我來說具有極大的研究價值。這本書在理論層麵做得非常紮實，它詳細闡述瞭鋼絲繩的材料學基礎，包括鋼材的微觀結構、閤金成分對其力學性能的影響，以及熱處理工藝如何改變這些性能。我特彆欣賞書中關於鋼絲繩斷裂力學和疲勞壽命預測的模型，這些模型為我們進行更深入的理論研究提供瞭堅實的基礎。此外，書中對鋼絲繩在極端環境下的錶現，如高溫、低溫、腐蝕性介質等，也進行瞭詳細的分析，這對於我們開發新型高性能鋼絲繩材料具有重要的藉鑒意義。雖然有些部分涉及的工程應用細節我不是非常熟悉，但書中嚴謹的科學論證和豐富的實驗數據，讓我對鋼絲繩的科學內涵有瞭全新的認識。我可以說，這本書不僅是一本工程技術手冊，更是一部關於金屬絲繩科學的學術專著。