弹性力学

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出版者:高等教育出版社
作者:杨桂通
出品人:
页数:246
译者:
出版时间:1998-6
价格:18.70元
装帧:简裝本
isbn号码:9787040064421
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

《弹性力学》是教育部“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的研究成果,是面向21世纪课程教材和教育部工科力学“九五”规划教材。《弹性力学》在结构上有了较大的变化,内容上也有了较大的更新,力图用现代的、实用的观点组织教学内容,向学科前沿开设接口,在讲述方法上作了上些改革。  

全书共分10章,包括弹性力学的基本关系式和基本原理以及一些工程实用问题。其中第10章和第6章加“*”的部分是为由特别需要的专业学生编写的,非一般工科专业必读内容。此外书中列有三个数学附录,可供参考。  

《弹性力学》可作为高等学校工科有关专业50-60学时的弹性力学课程教材,也可供工程技术人员参考。

《固体世界的奥秘:材料的形变与回复》 本书旨在深入剖析物质在受力作用下的微观响应,探究其内在的力学本质。我们将从最基础的物理原理出发,逐步构建起理解宏观形变与应力之间关系的理论框架。 第一章:形变与应变的几何描述 本章将聚焦于如何定量地描述物体的几何变化。我们会引入位移场的概念,以此为基础,定义点在受力后相对于其初始位置的偏移。接着,我们将进一步推导应变张量,它能够全面地捕捉物体内部任何微小体积在受力后发生的长度、角度和体积变化。我们将详细讨论正应变、剪应变,以及它们在不同坐标系下的表示方法,为后续的力学分析奠定几何基础。 第二章:应力的内在张力:内力与外力的平衡 本章将深入探讨物体内部所承受的力,即应力。我们会从宏观的外力分析出发,逐步过渡到微观的内力分布。通过引入柯西应力张量,我们将清晰地展示物体内部任何截面上所受到的正应力和剪应力的分布情况。本章还将详细阐述应力张量的对称性,以及在不同截面上的应力分量的转换关系,并引入平衡方程,确保内力在物体内部达到静力平衡。 第三章:弹性本构关系:应力与应变的桥梁 这是本书的核心内容之一。本章将重点阐述弹性材料的应力与应变之间的内在联系,即本构关系。我们将从最简单的线弹性材料出发,详细介绍胡克定律,阐述应力与应变之间的线性比例关系。我们会引入杨氏模量、泊松比、剪切模量以及体积模量等重要的材料弹性常数,并讨论它们之间的相互关系。对于各向同性材料和各向异性材料,我们将分别介绍其对应的本构方程,并解释这些常数如何表征材料的力学性能。 第四章:平面应力和平面应变问题 在本章中,我们将把复杂的弹性力学问题简化为二维情况进行分析。我们将详细讨论平面应力状态,适用于薄板受力的情况,以及平面应变状态,常用于厚壁圆筒或隧道等问题。我们将推导支配这些二维问题的微分方程,并介绍求解这些问题的基本方法,如 Airy 应力函数等。通过具体的算例,我们将演示如何应用这些理论来分析实际工程问题,例如梁的弯曲和圆孔附近的应力集中。 第五章:能量原理在弹性力学中的应用 能量方法是求解弹性力学问题的一种强大而优雅的工具。本章将介绍几个关键的能量原理,包括虚功原理、最小势能原理以及第二类互等定理。我们将详细解释这些原理的物理意义,并演示如何利用它们来推导结构物的变形,确定平衡位置,甚至分析材料的强度和稳定性。能量方法在有限元分析等数值计算领域有着广泛的应用。 第六章:弹塑性力学的初步探索 本书的最后部分将简要介绍比理想弹性材料更为复杂的弹塑性材料的行为。我们将区分弹性变形和塑性变形,并介绍屈服准则,如冯·米塞斯屈服准则和莫尔-库仑屈服准则。我们将讨论材料在达到屈服极限后的应力-应变关系,以及应变硬化的概念。尽管本章不深入探讨复杂的弹塑性理论,但将为读者提供一个理解材料在更大应力作用下行为的基本认识。 通过对以上内容的学习,读者将能够理解固体材料在承受外力作用时所经历的形变过程,掌握描述应力与应变关系的数学工具,并能够初步分析一些典型的弹性力学问题。本书强调理论与实际的结合,希望能激发读者对物质世界力学行为的深入探索兴趣。

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读后感

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用户评价

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这本书的语言风格非常具有“学派”的特色,它似乎遵循着某种古典的、欧洲大陆式的学术传统。行文之间,很少使用过于口语化或花哨的词汇,而是用一种非常精准、克制的笔触来描述物理现象。这种语言气质让人联想到那些在古老大学图书馆里埋首研究的学者们。它不像某些新出版的教材那样,试图用轻松幽默的方式来“讨好”读者,而是保持着一种尊重的距离感,仿佛在对你说:“这是真理,请你严肃对待。”这种态度反而让我更加敬畏和投入。在对材料非线性行为进行探讨时,作者对于理论假设的阐述尤其细致入微,他会明确指出,在何种温度、何种载荷速率下,哪些简化假设开始失效,以及理论模型的适用边界在哪里。这提醒我们,工程计算永远是基于近似的艺术,而不是绝对的真理。这种对局限性的坦诚,远比盲目歌颂某种理论的万能性要高明得多。阅读过程中,我感觉自己不仅仅是在学习知识,更是在学习一种对待科学的审慎态度。

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这本书的阅读体验,怎么说呢,就像是经历了一场艰苦但又极富成效的智力攀登。我必须承认,有些章节的深度确实要求读者投入极大的专注力。我通常会选择在深夜,台灯下,备好充足的笔记纸和不同颜色的笔来应对。尤其是在涉及能量法和变分原理的那部分,我来回读了好几遍,其中的数学推导链条极其严密,每一步逻辑跳转都如同精密机械的咬合,不容许丝毫的松懈。我记得有一次,为一个复杂的边界条件推导卡住了将近两个小时,最后还是通过书中附带的一个非常细致的矢量分解图才豁然开朗。作者在这里展现出的是一种近乎偏执的严谨性,他似乎不相信任何跳跃性的结论,每一步都力求给出最充分的数学支撑。这种风格的优点是无可置疑的——它保证了理论的绝对可靠性,让你在实际应用中敢于相信每一个计算结果。但同时,对于初学者来说,这无疑也是一个不小的门槛。它要求读者必须具备扎实的微积分和线性代数基础,否则,很容易在复杂的张量表示法中迷失方向。尽管如此,当最终攻克一个难题,看着推导出的公式完美契合了书上给出的例子结果时,那种成就感是其他任何阅读体验都无法比拟的,这是一种纯粹的智力满足感。

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这本书的真正价值,或许体现在它对“为什么”的追问上,而不仅仅是“如何做”。我发现很多市面上的力学书籍,重点在于教会你一套解题的公式和步骤,拿到题目套进去就行。但这本书不同,它花费了大量的篇幅去讨论这些公式背后的物理意义和演化历史。比如,在介绍柯西应力方程时,作者并没有直接给出那个复杂的偏微分方程组,而是从最基本的质量守恒和动量守恒原理出发,一步步地展示了如何在连续介质假设下推导出这个方程。这种“追根溯源”的写法,让我对力学的基本公理有了更深层次的理解,而不是简单地记住一堆数学表达。它强迫我去思考:如果我改变了边界条件,或者材料的性质,这个方程会如何响应?这种由基础公理出发构建理论体系的方式,极大地增强了我独立分析和解决新型问题的能力。看完这本书,我感觉自己不再是一个只会套用已知方法的“计算员”,而更像一个能够理解力学世界底层逻辑的“思考者”。这本书不是让你学会解题,而是让你学会理解问题本身。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮,拿到手沉甸甸的,封面那种哑光的质感,配上简约却不失深度的字体排版,一看就知道是本“有料”的硬核读物。我记得我是在一个阳光明媚的下午,在一家老旧的咖啡馆里翻开它的,空气中弥漫着咖啡豆烘焙的香气,而我的注意力却完全被书中那些精妙的图示和公式吸引住了。作者在引言部分就展现了非凡的洞察力,他没有急于抛出复杂的理论,而是从宏观的工程实践场景入手,比如桥梁的受力分析,或者高层建筑抗风设计的挑战,这种由浅入深的叙事手法,一下子就抓住了像我这样,虽然对工程学有兴趣,但基础知识还不够扎实的读者的心。尤其让我印象深刻的是,书中对材料本构关系那部分的阐述,简直是教科书级别的清晰。通常这类书籍容易陷入纯粹的数学推导,让人感到枯燥,但这里,作者巧妙地引入了历史背景和实际应用案例,比如早年间铁路轨道因应力集中而发生的断裂事故,这种“讲故事”的方式,让那些原本抽象的应力、应变概念变得鲜活起来,仿佛材料的内在语言被首次翻译成了人类可以理解的白话。这种将理论与实践紧密结合的写作风格,是这本书最打动我的地方之一,它不仅仅是一本工具书,更像是一本引人入胜的科学史诗。

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这本书的配图和插图处理手法,简直是为视觉学习者量身定制的福音。我向来不擅长从密集的文字描述中构建三维空间结构,尤其是在讨论扭转或弯曲变形时,脑海中总是雾里看花。然而,这本书在这方面做得极为出色。很多关键的力流路径和内力分布图,都是用多层次的颜色和阴影来区分的,清晰地标示出了应力集中点和中性轴的位置。比如,书中对梁的剪应力分布图的绘制,如果说别的书是黑白简笔画,这本书给出的就是一幅高清的彩色剖析图,你可以直观地感受到应力是如何从梁的顶部和底部趋近于零,而在中性轴处达到最大值。更绝的是,作者在讨论薄壳结构稳定性时,引入了相当数量的工程渲染图,这些图景看起来就像是专业的有限元分析软件截屏,将理论模型的抽象性消解于无形。我甚至将其中一些最精妙的应力云图打印出来贴在了我的工作区,时不时地看看,这不仅是学习,更像是一种对结构美学的欣赏。这种对视觉表达的重视,极大地降低了理解高维复杂问题的难度,让抽象的数学符号变得触手可及。

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没有徐芝纶的好用

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