工程力学

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出版者:中国建筑工业出版社
作者:刘鸣 编
出品人:
页数:373
译者:
出版时间:2004-9
价格:33.00元
装帧:平装
isbn号码:9787112067725
丛书系列:
图书标签:
  • 工程力学
  • 力学
  • 工程
  • 物理
  • 大学教材
  • 高等教育
  • 基础学科
  • 材料力学
  • 结构力学
  • 理论力学
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具体描述

《工程力学》共十七章,主要内容有:刚体静力学基础、平面基本力系和任意力系、空间力系、平面体系的几何组成分析、杆件的拉压、扭转、弯曲、强度理论、组合变形、压杆稳定、静定结构的内力和位移计算、力法、位移法等。全书根据高等学校工科工程力学的基本要求,吸取了目前最新的工程力学教材的优点,在保证力学课程的系统性、完整性的基础上,将传统的理论力学、材料力学、结构力学综合在一起,淡化三者之间的明显界限,旨在使学生加深对工程力学基本概念、基本理论的理解,掌握杆件及结构的力学分析和计算方法,为后续专业课打下良好的基础。

《工程力学》这本著作,旨在为读者构建一个坚实的科学基础,以理解并预测物体在各种外力作用下的行为。它并非一本虚构的小说,也非一本探讨艺术流派的评论集,更不是一本指导烹饪技巧的食谱。这本书的内容,将深深根植于物理学和数学的严谨体系之中。 首先,它会详细阐述 静力学 的原理。静力学是力学的基础分支,它研究的是在力的作用下,物体保持静止状态的条件。这意味着我们会深入探讨各种类型的力,例如重力、弹力、摩擦力,以及它们如何相互作用。书籍会首先介绍力的概念,包括力的定义、性质(大小、方向、作用点)以及力的合成与分解。读者将学习如何运用矢量代数来处理力的叠加,理解平行四边形法则和三角形法则在实际问题中的应用。 接着,静力学部分将重点分析 平衡条件。对于一个静止的物体,它所受的合外力必须为零,并且其所受的合外力矩也必须为零。书中会详细讲解这两个基本条件,并辅以大量的例题,演示如何运用这些条件来分析各种工程结构,例如桥梁、建筑物的支撑系统、以及简单的机械装置。我们会研究各种 约束反力,例如固定端约束、铰支约束、滚动支约束等,理解它们如何限制物体的运动并产生反作用力。 此外,静力学章节还会深入探讨 重心和形心 的概念。重心是物体所受重力的合力作用点,而形心则是几何形状的“平均位置”。理解这两个概念对于分析物体的稳定性、设计承重结构至关重要。我们将学习如何计算简单形状(如矩形、三角形、圆形)以及复杂组合形状的重心和形心。 然后,本书将跨越到 动力学 的领域,研究物体在力的作用下产生的运动。动力学又可以细分为 运动学 和 动力学 两大部分。 运动学 关注的是物体的运动本身,而不去探究产生运动的原因。它描述物体的位置、速度、加速度随时间的变化。书籍会从最基本的 直线运动 开始,介绍匀速直线运动和匀变速直线运动的规律,如位移、速度、加速度之间的关系。然后,我们会将讨论扩展到 曲线运动,特别是 抛体运动 和 圆周运动。读者将学习如何分析质点在二维或三维空间中的轨迹,理解切向加速度和法向加速度在描述圆周运动中的作用。 动力学 则进一步探究运动产生的原因,即力的作用。本书的核心内容之一将是 牛顿运动定律。第一定律(惯性定律)阐述了物体保持静止或匀速直线运动状态的倾向。第二定律(加速度定律)是动力学的基石,它建立了力、质量和加速度之间的定量关系(F=ma)。我们将详细讲解动量、冲量等概念,并说明它们在分析碰撞、冲击等问题中的重要性。第三定律(作用与反作用定律)则揭示了力的相互性。 在动力学部分,我们还会引入 功和能 的概念。功是力在位移方向上的积累,而能是物体做功的能力。本书将详细阐述 动能(与运动相关的能)和 势能(与物体位置或状态相关的能,如重力势能、弹性势能)。 功能原理(功等于动能的变化)和 机械能守恒定律(在只有保守力做功的情况下,总机械能保持不变)将是分析能量转化与守恒的重要工具。这些原理在解决复杂的动力学问题时,往往能提供比直接应用牛顿定律更简洁的途径。 此外,动力学章节还将深入探讨 转动学 和 转动动力学。这部分内容将研究刚体(变形可以忽略的物体)的转动运动。我们将学习 角位置、角速度、角加速度 等概念,以及它们与线量之间的关系。 力矩(使物体转动的力)将是分析转动运动的关键。 转动惯量(物体转动惯性的度量)将扮演类似于质量在平动中的角色。 转动定律(力矩等于转动惯量乘以角加速度)将是解决刚体转动问题的核心。 角动量 和 角动量守恒定律 同样会在书中得到详细阐述,它们在分析陀螺效应、行星轨道运动等现象时不可或缺。 为了支持以上内容的讲解,本书还将 数学工具 的运用贯穿始终。微积分,特别是微分和积分,是描述瞬时变化率(如速度、加速度)和累积效应(如功、冲量)的必备语言。代数运算,尤其是向量运算,将用于处理力的合成、分解以及力的矩的计算。书中会提供必要的数学复习或介绍,以确保读者能够理解并运用这些数学工具。 本书的结构会是循序渐进的,从最基本、最简单的概念入手,逐步引入更复杂、更抽象的理论。每个概念的引入都会伴随着清晰的定义、详尽的解释和丰富的实例。这些实例将力求贴近实际工程应用,例如分析起重机的受力情况,计算汽车刹车时的减速度,或者预测弹簧振子的运动。 总而言之,《工程力学》是一本严谨的、以科学原理为基础的书籍。它将帮助读者建立起对物体受力行为的深刻理解,掌握分析和预测工程系统运动状态的通用方法。它不是关于艺术创作技巧的指南,也不是关于烹饪美食的食谱。它是一门关于力量、运动、平衡和能量的科学,是所有从事工程领域工作者的基石。

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读后感

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用户评价

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这本书最让我感到遗憾的一点是,它几乎完全忽略了工程力学在实际项目管理和材料失效分析中的交叉应用。力学知识的学习不应止步于求解静力平衡或动力响应,更应该延伸到如何基于力学计算来指导材料选择、优化结构设计以及预测潜在的故障模式。书中更多的是“如何计算”,而非“为何这样计算”以及“计算结果意味着什么”。例如,对于疲劳、蠕变或断裂韧性这些与结构寿命息息相关的概念,仅仅是简单地提及了几个定义,缺乏深入的案例分析来展示这些力学参数如何在实际工程规范和标准中被应用。我期待的工程力学,是一个能够连接理论与实际工程决策的桥梁,但这本书更像是一座只通往纯数学理论的独木桥,实用性和前瞻性略显不足,让读者在学完后仍需大量“二次学习”才能真正适应工业界的标准。

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这本书的编排结构也让我感到有些困惑和跳跃。章节之间的逻辑衔接不够流畅自然,仿佛是把不同来源的知识点拼凑在了一起。比如,前一章还在深入探讨材料的线弹性行为,下一章突然就跳到了结构动力学的基本概念,中间缺少了许多必要的过渡和铺垫,这让读者很难建立起一个完整的知识框架。每一次从一个主题切换到另一个主题时,我都需要花费额外的精力去重新适应作者的叙事节奏和知识侧重点。尤其是在处理一些综合性的问题时,不同章节中引入的概念和假设之间似乎存在微妙的冲突或不一致,这进一步加剧了阅读的难度。我希望一本优秀的教材,能够像一位优秀的导师,循序渐进地引导学生,而不是像一本知识点的罗列清单,让读者自己去摸索其中的内在联系。这种生硬的结构,极大地影响了我的学习效率和阅读体验,让我不得不频繁地查阅参考资料来弥补这些逻辑上的断裂。

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这本《工程力学》的书籍,说实话,我一开始是带着比较高的期望去翻阅的,毕竟工程领域的基础学科,重要性不言而喻。然而,当我真正沉浸其中后,发现它在概念的阐述上显得有些过于理论化和抽象。比如在讲解应力与应变的关系时,作者似乎更倾向于直接抛出复杂的数学公式,而对于这些公式背后所代表的物理意义和实际工程中的应用场景,解释得不够直观和透彻。我花了大量时间去啃那些看似严谨的推导过程,但合上书本后,脑海里留下的更多是符号和矩阵,而不是清晰的图像和工程直觉。这使得初学者,比如我这种需要从头构建知识体系的人来说,学习起来非常吃力,常常感到迷茫,不知道这些知识点到底能解决什么实际问题。如果能增加更多的图解,用更生活化、更贴近实际工程案例的方式来引导我们理解那些深奥的力学原理,这本书的价值可能会大大提升。现在读完一章,总感觉像是在完成一项智力挑战,而不是掌握一项实用的工程技能。

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从排版和印刷质量来看,这本书也存在一些瑕疵。首先,公式的字体和间距处理得不够专业,有些复杂的张量符号和希腊字母在小字号下显得模糊不清,这在需要精确辨认的数学推导中是致命的缺陷。更重要的是,图表的质量有待提高。许多示意图线条过于粗糙,标注也不够清晰,特别是涉及到受力分析和变形图时,关键的受力方向和力的平衡状态经常需要反复揣摩才能确定。这不仅拖慢了我的阅读速度,还无形中增加了我对图示信息的误读风险。对于一本关乎精确计算的学科书籍,视觉信息的准确性和清晰度本应是重中之重,但很遗憾,这本书在这方面做得不够细致,反映出出版方在细节处理上的疏忽,这让习惯于高质量图文的读者感到些许失望。

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我必须指出,书中对计算方法的介绍部分处理得相对薄弱。在现代工程实践中,有限元分析等数值方法已经占据了核心地位,但这本书似乎仍然停留在传统的解析解时代。虽然解析解是理解力学基础的基石,但对于解决实际工程中的复杂几何形状和边界条件问题,解析方法往往束手无策。书中对数值方法的提及非常简略,仅仅是浮光掠影地介绍了几种方法的基本思想,而缺乏深入的算法剖析和编程实现指导。对于希望将理论知识转化为软件操作能力的学生或工程师来说,这本书提供的帮助非常有限。读完后,我感觉自己掌握了一套应对“理想世界”的解题工具,但面对真实的、复杂的工程模型时,我依然感到无计可施。如果能将经典理论与现代计算工具的结合作为重点来阐述,这本书的实用价值会飙升。

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