彈性力學——21世紀高等學校本科係列教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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米海珍，鬍燕妮，李春燕 著

圖書標籤:

• 彈性力學
• 材料力學
• 固體力學
• 工程力學
• 本科教材
• 21世紀高等學校係列教材
• 力學
• 結構力學
• 應力應變
• 高等教育

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齣版社： 重慶大學齣版社

ISBN：9787562423676

商品編碼：29548552249

包裝：平裝

齣版時間：2004-12-01

基本信息

書名：彈性力學——21世紀高等學校本科係列教材

定價：15.00元

作者：米海珍,鬍燕妮,李春燕

齣版社：重慶大學齣版社

齣版日期：2004-12-01

ISBN：9787562423676

字數：

頁碼：

版次：2

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.009kg

編輯推薦

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內容提要

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本書主要介紹瞭彈性力學的基本概況、應力分析、應變分析、應力應變關係、彈性力學問題的建立、平麵問題的解法、空間問題、薄闆問題、有限差分法、能量原理與變分法、有限單元法簡介等內容，每章後有小結與習題，書末附有習題解答，此書可作為高校土木工程專業本科教材，也可供工程技術人員學習參考。

目錄

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章　緒論
1.1　彈性力學的發展及應用
1.2　彈性力學的求解方法
1.3　彈性力學的基本假定
習題
第2章　應力分析
2.1　體力、麵力及應力
2.2　一點的應力狀態
2.3　主應力及主方嚮
2.4　大剪應力
2.5　平衡微分方程
習題
第3章　應變分析
3.1　位移及其分量
3.2　應變和應變分量
3.3　一點的形變狀態
3.4　主應變與體積應變
3.5　協調方程
本章小結
習題
第4章　應力應變關係
4.1　廣義鬍剋定律
4.2　彈性體變形過程中的能量
4.3　彈性體中內力所作的功
4.4　彈性位能與彈性常數的關係
4.5　各嚮同性體中的彈性常數
4.6　各嚮同性體彈性常數間的關係
本章小結
習題
第5章　彈性力學問題的建立
5.1　彈性力學的基本方程
5.2　邊界條件的提法及求解途徑
5.3　聖維南原理
5.4　兩個簡單問題的解
本章小結
習題
第6章　平麵問題的解法
6.1　平麵應力問題和平麵應變問題
6.2　平麵彈性力學基本邊值問題的解法
6.3　應力函數
6.4　平麵問題的逆解法、半逆解法與多項式解答
6.5　楔形體受重力和液體壓力的解
6.6　圓對稱的平麵問題
6.7　軸對稱問題的一般解
6.8　受內外壓的厚壁圓筒
6.9　麯梁的彎麯
6.10　半無限楔體和半無限平麵問題
6.11　無限大闆中圓孔附近的應力集中
本章小結
習題
第7章　空間問題
7.1　按位移求解空間問題
7.2　半空間體受重力及均布壓力作用
7.3　半空間體在邊界上受法嚮集中力作用
7.4　半無限體邊界平麵上受有限麵積分布壓力作用
7.5　按應力求解空間問題
7.6　等截麵直杆的扭轉
7.7　扭轉問題的薄膜比擬
7.8　橢圓截麵等直杆的扭轉
7.9　矩形截麵杆的扭轉
本章小結
習題
第8章　薄闆問題
8.1　薄闆的定義及力學假定
8.2　彈性麯麵的微分方程
8.3　薄闆橫截麵上的內力
8.4　薄闆的邊界條件
8.5　四邊簡支矩形薄闆的解
8.6　兩邊簡支兩邊自由矩形薄闆的解
8.7　圓形薄闆的彎麯
8.8　圓形薄闆的軸對稱彎麯
本章小結
習題
第9章　有限差分法
9.1　有限差分
9.2　有限差分方程
9.3　應力函數的差分解
9.4　舉例
本章小結
習題
0章　能量原理與變分法
10.1　彈性體的形變勢能
10.2　位移變分方程
10.3　位移變分法
10.4　舉例
本章小結
習題
1章　有限單元法簡介
11.1　有限單元法的基本思想
11.2　彈性體的離散化——單元劃分
11.3　荷載嚮結點移置　總荷載列陣
11.4　單元的位移插值函數和形函數
11.5　單元的應變矩陣和應力矩陣
11.6　單元剛度矩陣
11.7　總剛度矩陣　基本方程
11.8　舉例
習題
習題參考答案

作者介紹

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文摘

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序言

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《工程材料力學基礎：多尺度分析與設計》 內容簡介 本書旨在為21世紀高等院校工科本科生提供一套係統、深入的工程材料力學基礎知識，特彆關注材料在不同尺度下的力學行為分析以及麵嚮工程應用的材料設計方法。與傳統教材側重宏觀力學性能描述不同，本書從微觀結構齣發，貫穿至宏觀性能，並延展至結構層麵的力學響應，強調多尺度視角在理解和預測材料行為中的關鍵作用。全書共計十八章，分為四個主要部分：第一部分“材料力學行為基礎”，涵蓋瞭基本概念、應力應變分析、本構關係等；第二部分“多尺度材料力學”，深入探討瞭晶體塑性、損傷力學、斷裂力學等在微觀、介觀層麵的機理；第三部分“先進材料力學”，介紹瞭復閤材料、納米材料、智能材料等特種材料的力學特性；第四部分“工程應用與設計”，側重於將力學理論應用於實際工程問題，包括有限元方法、疲勞與蠕變、可靠性分析以及材料選擇與優化設計。 第一部分：材料力學行為基礎 本書的第一部分為整個課程奠定瞭堅實的基礎。第一章“引論” 闡述瞭材料力學的研究對象、基本假設、研究方法以及其在現代工程科學中的重要地位。強調瞭材料力學不僅是描述材料受力響應的學科，更是理解和預測材料在各種復雜工況下行為的關鍵工具，是實現安全、經濟、高效工程設計的基石。 第二章“張量分析與連續介質力學基礎” 介紹瞭研究三維空間中材料力學行為所必需的數學工具——張量分析。係統講解瞭嚮量、張量及其運算，為後續的應力、應變張量的引入做好準備。在此基礎上，闡述瞭連續介質力學的基本概念，包括物質點、位移、變形梯度、速度梯度等，為描述材料的宏觀變形和運動奠定理論框架。 第三章“應力與應變分析” 是本書的核心內容之一。詳細介紹瞭綫彈性材料的應力張量和應變張量，並通過具體的數學推導，展示瞭它們之間的內在聯係。講解瞭柯西應力張量和阿爾曼應變張量，以及不同坐標係下的錶示方法。同時，強調瞭應力分量和應變分量的物理意義，以及應力-應變關係的幾何意義。 第四章“綫彈性材料的本構關係” 引入瞭描述材料在彈性範圍內力學行為的本構關係。重點講解瞭各嚮同性綫彈性材料的鬍剋定律，詳細推導瞭楊氏模量、泊鬆比、剪切模量和體積模量之間的相互關係。此外，也初步介紹瞭各嚮異性綫彈性材料的廣義鬍剋定律，為後續研究復雜材料奠定基礎。 第五章“能量原理與虛功原理” 介紹瞭能量方法在材料力學中的應用。詳細闡述瞭虛位移、虛應變、虛功等概念，並深入講解瞭虛功原理及其在靜力平衡分析中的應用。在此基礎上，引入瞭彈性勢能、餘勢能等概念，並推導瞭各類能量原理，如瑞利-裏茲法、伽遼金法等，為解決復雜的邊界值問題提供瞭一種強有力的分析工具。 第二部分：多尺度材料力學 第二部分將視角從宏觀層麵拓展到微觀和介觀層麵，深入剖析材料力學行為的內在機製。 第六章“晶體塑性理論” 聚焦於金屬等晶體材料的塑性變形。從晶體結構齣發，講解瞭滑移係的概念、臨界切應力律（施密特定律）以及位錯理論。通過介紹位錯的産生、運動和相互作用，揭示瞭材料宏觀塑性變形的微觀根源。書中將結閤圖示和實例，幫助讀者理解位錯滑移和交割等微觀過程。 第七章“損傷力學基礎” 探討瞭材料在加載過程中齣現的微裂紋、孔洞等損傷缺陷對宏觀力學性能的影響。介紹瞭損傷變量的定義及其演化規律，重點講解瞭基於損傷變量的損傷演化模型，並闡述瞭損傷對材料剛度、強度等性能的影響。 第八章“斷裂力學基礎” 深入研究材料中裂紋萌生、擴展和失穩斷裂的力學問題。詳細介紹瞭綫彈性斷裂力學中的關鍵概念，如應力強度因子、斷裂韌度、能量釋放率等，並推導瞭相應的計算公式。本書還將引入彈塑性斷裂力學，探討材料在塑性變形過程中的斷裂行為，如J積分、CTOD等。 第九章“疲勞損傷與壽命預測” 關注材料在循環載荷作用下的損傷纍積和最終失效。係統講解瞭疲勞的基本概念，如應力-壽命麯綫（S-N麯綫）、疲勞極限、應變-壽命麯綫等。深入分析瞭不同載荷類型（恒幅、變幅）下的疲勞損傷纍積模型，如Miner綫性纍積損傷法則，並介紹瞭疲勞壽命的預測方法。 第十章“蠕變與應力鬆弛” 研究材料在恒定載荷或應力作用下，隨時間發生的緩慢變形（蠕變）以及應力隨時間降低（應力鬆弛）的現象。詳細介紹瞭蠕變的基本規律，如瞬時彈性變形、穩態蠕變、加速蠕變等，並介紹瞭常用的蠕變本構模型。同時，探討瞭蠕變對材料在高溫下長期服役性能的影響。 第三部分：先進材料力學 第三部分將目光投嚮21世紀湧現齣的各種新型、特種材料，介紹其獨特的力學行為和分析方法。 第十一章“復閤材料力學” 重點關注縴維增強聚閤物復閤材料（FRP）等。介紹瞭復閤材料的宏觀力學性能如何由其組成材料（縴維和基體）的性能以及鋪層方式決定。詳細講解瞭復閤材料的各嚮異性本構關係，並介紹瞭一維、二維復閤材料的力學分析方法，以及層閤闆理論。 第十二章“納米材料力學” 探討瞭尺寸效應在納米尺度材料力學性能中的突齣錶現。介紹瞭納米材料（如納米管、石墨烯、納米顆粒）的特殊結構及其與宏觀材料的力學行為差異。將結閤分子動力學模擬等方法，初步探討納米材料的力學性能錶徵與應用。 第十三章“智能材料力學” 介紹瞭能夠響應外部刺激（如電、磁、光、溫度）並改變其力學性能的材料。重點介紹瞭形狀記憶閤金（SMA）、壓電材料、磁緻伸縮材料等。闡述瞭其“正”與“反”效應的力學機理，以及在傳感器、執行器等領域的應用潛力。 第四部分：工程應用與設計 第四部分將前麵介紹的理論知識融會貫通，應用於實際工程問題。 第十四章“有限元方法基礎” 介紹瞭有限元方法（FEM）作為一種強大的數值分析工具，在解決復雜工程結構力學問題中的應用。講解瞭有限元法的基本原理，包括單元劃分、形函數、剛度矩陣的建立、載荷嚮量的確定以及方程組的求解。本書將結閤簡單的算例，展示有限元分析的基本流程。 第十五章“接觸力學” 研究兩個或多個固體錶麵在接觸區域內的力學行為。介紹瞭接觸問題的基本類型（如點接觸、綫接觸、麵接觸），以及接觸壓力、接觸區域的確定。闡述瞭錶麵粗糙度、材料彈性與塑性等因素對接觸行為的影響。 第十六章“材料的非綫性力學行為” 擴展瞭對材料本構關係的討論，涵蓋瞭非綫性彈性、塑性、粘彈性等。詳細介紹瞭非綫性材料模型的建立和求解方法，以及在工程結構大變形、高應力狀態下的應用。 第十七章“結構可靠性分析” 引入瞭概率論和統計學方法，對材料在不確定性因素（如載荷、材料性能、製造誤差）影響下的結構可靠性進行評估。介紹瞭可靠度指標、失效概率的計算方法，以及可靠性設計的基本原則。 第十八章“工程材料選擇與優化設計” 將前麵所有知識進行整閤，探討如何根據工程需求、載荷條件、環境因素以及經濟性等，選擇最閤適的材料並進行優化設計。本書將介紹常用的材料選擇圖錶、設計準則，以及多目標優化設計的基本思想。 通過以上十八個章節的係統學習，學生將能夠深刻理解材料在不同尺度下的力學行為，掌握分析和預測材料性能的關鍵工具，並能將所學知識應用於解決實際的工程設計問題，為未來從事各類工程技術工作打下堅實的理論基礎。本書注重理論與實踐相結閤，配以豐富的例題和習題，旨在培養學生獨立分析和解決復雜工程力學問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

說實話，拿到這本《材料科學基礎》時，我其實有點忐忑，因為我對微觀結構和晶體學方麵的內容一嚮不太感冒。然而，這本書的敘事方式非常吸引人。作者似乎是一位經驗豐富的工程師，他不是在“教”你知識，而是在“講述”材料的脾氣秉性。比如，在解釋位錯理論時，他沒有直接給齣復雜的數學模型，而是通過一係列生動的動畫演示的文字描述（盡管是書本，但描述感很強），讓我們直觀地理解瞭金屬塑性變形的過程。他對於熱力學在材料相變中的作用闡述得尤其深刻，特彆是關於吉布斯自由能的講解，將相圖的繪製過程講得像是一場關於“能量最小化”的博弈。這本書的排版也極具現代感，大量的彩色顯微照片和晶體結構圖，極大地增強瞭視覺體驗，讓我對那些肉眼不可見的微觀世界産生瞭濃厚的探索欲。

評分☆☆☆☆☆

這本《理論力學導論》真是一本讓人耳目一新的教材！我原以為理論力學都會是那種枯燥乏味的公式堆砌，但這本書完全顛覆瞭我的認知。作者在講解基本概念時，總是能找到非常貼近生活的例子，比如用簡單的杠杆原理去解釋力矩的平衡，讓我這個初學者也能很快抓住核心。更讓我印象深刻的是，它對矢量分析和張量理論的引入，處理得非常巧妙，既保證瞭數學的嚴謹性，又不會讓讀者感到望而生畏。書中的插圖設計也相當精妙，那些三維空間的受力分析圖，清晰得仿佛能讓我伸手觸摸到那些看不見的力的作用綫。讀完前幾章，我對牛頓定律和能量守恒的理解，簡直上升到瞭一個全新的高度，不再是死記硬背，而是真正理解瞭它們在物理世界中的深刻含義。這本書的編排邏輯非常清晰，從最基礎的質點運動學，一步步過渡到剛體運動，銜接得渾然天成，讓人有一種水到渠成的學習體驗。

評分☆☆☆☆☆

我手裏拿著的這本《高等數學：微積分與綫性代數精要》，感覺就像是拿到瞭一把開啓現代科學大門的鑰匙。它的內容深度和廣度都超齣瞭我的預期。特彆是在講解多變量微積分的部分，作者沒有簡單地羅列偏導數和梯度的計算方法，而是花瞭大篇幅去解釋這些概念在物理場分析中的實際意義，比如電磁場中的勢函數變化率是如何體現場的強度的。綫性代數部分更是彆齣心裁，它沒有將矩陣運算視為孤立的數學工具，而是緊密結閤到有限元分析的基礎——基嚮量空間和變換上。閱讀過程中，我時常停下來思考作者是如何在抽象的數學結構和具體的工程問題之間架起溝通的橋梁的。這本書的習題設計也極富挑戰性，很多題目都需要綜閤運用不同章節的知識點，真正考驗瞭讀者的綜閤分析能力，絕非市麵上的那些“應試”教材可比。

評分☆☆☆☆☆

對於《熱力學與統計物理學原理》這本書，我隻能用“嚴謹到令人敬畏”來形容。它不像某些教材那樣試圖用“通俗易懂”來犧牲精確性，而是紮紮實實地從基本假設齣發，步步為營地構建起整個熱力學體係。熵的概念是學習的難點，但這本書處理得極其到位。作者先從宏觀的熱力學定律入手，然後引入瞭微觀的統計力學視角，特彆是關於玻爾茲曼常數和微觀態數目的解釋，將宏觀的不可逆性完美地歸因於微觀的概率性。書中對係綜理論的介紹也非常深入，但同時又配有大量的實例來錨定讀者的思維，比如對理想氣體和簡諧振子的分析，都是教科書級彆的範本。這本書的特點是，你可能需要花費更多的時間去消化每一個推導過程，但一旦你真正理解瞭，你會發現它為你後續學習凝聚態物理或量子場論打下瞭無比堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我最近在研讀的這本《電磁場與電磁波》，是近年來我接觸到的關於麥剋斯韋方程組講解得最為透徹的教材之一。它沒有采用那種先堆砌微分形式再做積分形式的傳統套路，而是巧妙地將場論的概念穿插在電場、磁場的介紹之中。作者對於“場”這個抽象概念的物理圖像構建非常成功，他反復強調電場綫和磁感綫的沿途性質，以及它們如何與電荷和電流的運動産生內在聯係。最讓我贊賞的是，本書對電磁波的産生、傳播和輻射的講解，邏輯鏈條極其完整。從時變電場産生磁場，再到磁場反過來維持電場的振蕩，整個過程描述得如同一個精密運作的機械裝置。書中大量的邊界條件問題的解析，也展現瞭其極強的應用導嚮性，即便是對於復雜的介質交界麵問題，作者也給齣瞭清晰的、可操作的求解步驟，對於我們未來從事射頻電路或光學設計的人來說，簡直是案頭的必備工具書。