材料力学问题、例题与分析方法

出版者:高等教育出版社

作者:单辉祖

页数:413

出版时间:2006-1

价格:32.90元

装帧:简裝本

isbn号码:9787040177688

具体描述

《材料力学问题例题与分析方法》是高等教育出版社“高等教育百门精品课程教材建材计划”中的立项项目。全书精编了材料力学中具有典型性、概念性、思考性、综合性问题与例题300个，包括计算与理论分析题，以及一些实验题，并有少量利用计算机求解的例题。《材料力学问题例题与分析方法》通过大量的问题与实例分析，着重阐述材料力学的分析与求解方法，引导学生深入理解与掌握材料力学的基本概念与理论。

《材料力学问题例题与分析方法》包括：绪论；轴向拉压应力；轴向拉压变形；轴向拉压问题进一步研究；扭转；扭转问题进一步研究；弯曲内力；弯曲应力；弯曲应力进一步研究；非对称弯曲与特殊梁；弯曲变形；弯曲变形进一步研究；应力应变进一步研究；应力应谈状态分析；复杂应力状态强度问题；压杆稳定问题；稳定问题进一步研究；能量法；能量法进一步研究；静不定问题分析与疲劳问题等。全书共20章。

《材料力学问题例题与分析方法》也是“北京高等教育精品教材”的立项项目。

《材料力学问题例题与分析方法》可供学习材料力学的学生、考研人员以及参加材料力学竞赛的学生参考，也可供相关老师与工程技术人员参考。

《材料力学问题例题与分析方法》也可作为“材料力学方法”等类课程的基本教材。

作者简介

单辉祖，北京航空航天大学教。1953年毕业于华东航空学院飞机结构专业，1954年在北京航空学院飞机结构专业研究生班学习。1992—1993年，在美国特拉华大学复合材料中心，从事合作研究。

历任教育部工科力学教材编审委员、国家教委工科力学课程指导委员会委员、中国力学学会教育工作委员会副主任委员、北京航空航天大学校务委员会委员、校学科评审组成员与校教学指导委员会委员等。

目录信息

第1章 绪论
1-1 内容提要
1-2 内力与截面法
1-3 正应力与切应力
1-4 正应变与切应变
1-5 胡克定律
第2章 轴向拉压应力
2-1 内容提要
2-2 轴力与轴力图
2-3 拉压杆的应力
2-4 材料拉压力学性能
2-5 拉压强度计算
2-6 连接部分的强度计算
第3章 轴向拉压变形
3-1 内容提要
3-2 拉压杆的变形
3-3 桁架的节点位移
3-4 拉压应变能与功能原理
3-5 简单拉压静不定问题
3-6 热应力与初应力
-3-7 综合应用
第4章 轴向拉压问题进一步研究
4-1 载荷集度、轴力与轴向位移间的微分关系
4-2 拉压问题弹塑性分析
4-3 位移法解拉压静不定问题
4-4 轴向拉压连接问题
4-5 柔带与柔索问题
第5章 扭转
5-1 内容提要
5-2 圆轴扭转应力与强度计算
5-3 圆轴扭转变形与应变能
5-4 圆轴扭转静不定问题
5-5 薄壁杆扭转
5-6 综合应用
第6章 扭转问题进一步研究
6-1 扭力偶矩集度、扭矩与扭转位移的微分关系
6-2 圆轴扭转弹塑性分析
6-3 力偶作用下铆钉群受力分析
6-4 轴间连接分析
第7章 弯曲内力
7-1 内容提要
7-2 剪力、弯矩方程与图
7-3 剪力、弯矩与横向分布载荷集度间的关系
7-4 剪力、弯矩与分布力偶集度等之间的关系
7-5 刚架与曲杆的内力
7-6 叠加法画弯矩图
第8章 弯曲应力
8-1 内容提要
8-2 对称弯曲正应力
8-3 对称弯曲切应力
8-4 梁的强度计算
8-5 双对称截面梁的非对称弯曲
8-6 弯拉(压)组合
第9章 弯曲应力进一步研究
9-1 双模量材料梁的弯曲正应力
9-2 直梁纵向截面上的正应力分析
9-3 切向承载梁的弯曲应力分析
9-4 弯拉组合应力分析
9-5 梁的弹塑性分析
第10章 非对称弯曲与特殊梁
10-1 内容提要
10-2 主轴与主惯性矩
10-3 非对称弯曲正应力
10-4 薄壁梁的弯曲切应力与截面剪心
10-5 复合梁的弯曲正应力与切应力
10-6 曲梁应力
第11章 弯曲变形
11-1 内容提要
11-2 挠曲轴的绘制
11-3 计算梁位移的积分法
11-4 计算梁位移的奇异函数法
11-5 计算梁位移的叠加法
11-6 静不定梁分析
11-7 直梁接触问题分析
11-8 直梁弯曲变形计算机分析
11-9 综合应用
第12章 弯曲变形进一步研究
12-1 剪切挠度与梁端轴向位移
12-2 直梁温度变形问题
12-3 初曲梁的弯曲变形
12-4 计及剪力影响的直梁接触问题分析
12-5 组合梁与梁间接触问题
12-6 挠曲轴四阶微分方程与弹性基础梁
第13章 应力应变状态分析
13-1 内容提要
13-2 平面应力状态应力分析
13-3 空间应力状态应力分析
13-4 平面应变状态应变分析
13-5 应力应变关系
第14章 复杂应力状态强度问题
14-1 内容提要
14-2 强度理论
14-3 弯扭组合与弯拉(压)扭组合
14-4 矩形截面杆组合变形一般情况
14-5 承压薄壁圆筒
第15章 压杆稳定问题
15-1 内容提要
15-2 弹性支持刚性杆的临界载荷
15-3 弹性支持刚性杆系的临界载荷
15-4 细长弹性压杆的临界载荷
15-5 弹性支持细长弹性压杆的临界载荷
15-6 压杆稳定问题计算机分析
15-7 综合应用
第16章 稳定问题进一步研究
16-1 稳定概念进一步研究
16-2 弹性与刚性混合杆系的临界载荷
16-3 弹性支持弹性杆的临界载荷
16-4 弹性基础支持弹性杆的临界载荷
16-5 偏心与初曲承压杆分析
16-6 其他形式的稳定问题
第17章 能量法
17-1 内容提要
17-2 外力功与应变能
17-3 互等定理
17-4 卡氏定理
17-5 单位载荷法
17-6 图形互乘法
17-7 冲击应力
第18章 能量法进一步研究
18-1 剪心、扭心与连接分析
18-2 余能与克罗第一恩格塞定理
18-3 弹性体冲击刚性体时的应力分析
18-4 弹性体冲击弹性体时的应力分析
18-5 梁的横向剪切效应与夹层梁的弯曲变形
18-6 利用能量法确定压杆的临界载荷
第19章 静不定问题分析
19-1 内容提要
19-2 用力法分析外力静不定问题
19-3 用力法分析内力静不定问题
19-4 对称与反对称静不定问题分析
19-5 静不定刚架空间受力分析
第20章 疲劳问题
20-1 内容提要
20-2 循环应力
20-3 对称循环应力下的疲劳强度计算
20-4 非对称与弯扭组合循环应力下的疲劳强度计算
参考文献
作者简介
· · · · · · (收起)

用户评价

这本书的例题分析部分堪称精华，远超出了我以往阅读过的任何材料力学书籍。很多教材的例题只是简单地给出计算过程，但这本书不同，它不仅提供了清晰的计算步骤，更重要的是对每一步的计算逻辑进行了深入的剖析。例如，在处理复杂截面的弯曲问题时，作者会详细解释为何需要计算截面的惯性矩，以及惯性矩的几何意义是什么。他还会引导读者思考，在不同的受力条件下，截面的不同部分会承受怎样的应力分布。更让我惊喜的是，书中很多例题都包含了多种解题方法的对比分析。比如，一道涉及叠加原理的问题，作者会先用直接法求解，然后再尝试运用叠加法，并详细对比两种方法的优劣和适用范围。这种多角度的分析，不仅加深了我对问题的理解，也培养了我灵活运用不同工具解决问题的能力。此外，书中还穿插了对一些经典工程案例的力学分析，将理论知识与实际工程紧密结合，让我深刻体会到材料力学在解决实际工程问题中的巨大价值。例如，在分析梁的挠曲时，作者会结合实际建筑中的梁设计，解释为何要控制梁的挠度，以及不同材料和截面对挠度的影响。这些“分析方法”部分，对我而言，不仅仅是学习如何解题，更是学习如何像一名工程师那样去思考和分析问题。

从内容上看，这本书的内容深度和广度都相当令人满意。它不仅仅是罗列各种公式和定义，而是真正深入到材料力学背后的物理原理和思想。作者在解释每一个概念时，都力求做到通俗易懂，循序渐进，避免了生硬的理论堆砌。例如，在讲解应力与应变的关系时，作者不仅给出了相关的数学模型，还花了大量篇幅去阐述这些模型是如何从宏观观察和微观力学分析中推导出来的，并且结合了大量实际工程中的例子，比如桥梁的受力分析、飞机机翼的材料选择等，让抽象的力学概念变得触手可及。书中对各种杆件的受力分析，从轴向拉压到弯曲、扭转，每一种情况都进行了详尽的推导和阐释，并且提供了多种不同难度的例题。这些例题的设计非常有代表性，覆盖了材料力学学习中可能遇到的绝大多数典型问题，而且每道例题都附有非常详尽的解题步骤和思路分析，不仅仅是给出最终答案，更重要的是引导读者理解解题过程中的关键点和注意事项。对于一些容易混淆的概念，作者也巧妙地通过对比分析和类比，帮助读者区分和掌握。特别是对于那些初学者来说，这本书无疑是一本极佳的入门教材，能够帮助他们建立起扎实的材料力学基础。

这本书的图表绘制堪称典范，它们清晰、准确且富有表现力，极大地辅助了内容的理解。无论是应力-应变曲线、杆件的受力图，还是变形后的形状示意图，都经过了精心的设计。曲线的斜率、关键点的标注、载荷和支点的表示都一目了然，避免了信息传递的模糊性。例如，在讲解轴力图、剪力图和弯矩图时，作者不仅给出了这些图的绘制规则，还通过大量实例，展示了不同载荷和边界条件下这些图的变化趋势，并详细解释了图线形状所代表的物理意义。弯矩图的起伏变化，剪力图的突变，轴力图的正负号，都与实际的力学状态一一对应，使得抽象的计算结果变得直观可感。而且，书中很多图表都采用了彩色印刷，这在同类书籍中并不多见，合理的色彩运用，如用不同颜色区分不同载荷或材料属性，使得图表信息量大大增加，同时也提升了视觉的美感，让原本可能枯燥的图表信息变得更加生动有趣。

这本书带给我最大的收获之一，便是对“分析”这一概念的全新理解。在此之前，我一直认为分析就是套用公式、计算结果。但这本书让我认识到，真正的分析，是建立在对问题深刻理解之上的，它包含了对物理过程的把握、对假设条件的辨析、对模型选择的权衡，以及对结果合理性的评估。书中对每一个例题的分析，都不仅仅是步骤的罗列，更重要的是对每一步推理的逻辑性和合理性的阐述。它引导我去思考：为什么选择这个公式？这个公式的适用条件是什么？如果改变某个假设，结果会有何不同？这种对“为什么”和“怎么样”的深入探究，让我不再满足于机械的计算，而是开始主动地去思考和理解。书中还强调了“不确定性”在工程分析中的作用，以及如何通过灵敏度分析来评估各种因素对最终结果的影响。这是一种更加成熟和严谨的工程思维方式，让我受益匪浅。

这本书在分析问题的“方法”层面，给出了很多超越教科书的启示。它不仅仅停留在“如何计算”的层面，更着重于“如何思考”和“如何建模”。例如，在处理一个复杂结构时，作者会引导读者首先进行简化，识别出关键的受力构件，并选择合适的坐标系和边界条件。他会强调，工程分析的本质是对实际问题的抽象和近似，而如何有效地进行这种抽象，是解决问题的关键。书中会讨论不同材料模型（如线弹性、弹塑性）的适用性，以及为何在某些情况下可以忽略材料的非线性行为，而在另一些情况下则必须考虑。对于动态载荷和振动问题，作者也给出了分析的基本框架和常用方法，并且通过例子说明了如何根据问题的特点选择合适的求解策略。我特别欣赏的是，书中在讲解完一个例题后，常常会有一个“思考”环节，引导读者去探讨其他可能的解法，或者分析该解法在实际工程中的局限性。这让我不仅仅学会了解决眼前的问题，更学会了举一反三，触类旁通。

这本书的结构设计非常合理，层次分明，逻辑清晰。它从最基础的概念入手，逐步深入到更复杂的问题，每个章节之间的过渡自然流畅，仿佛是在一步步引领读者攀登一座知识的高峰。开篇就对材料力学的基本概念和研究对象进行了明确的界定，为后续内容的学习打下了坚实的基础。接着，作者系统地介绍了轴向拉压、弯曲、扭转等基本变形情况，并且对每种变形都进行了详尽的力学分析。章节的安排也很有特色，通常是在介绍完一种变形的理论知识后，紧接着就提供相关的例题和分析方法，这种“理论-例题-分析”的模式，让我在学习理论的同时，就能立即接触到实际应用，并且能够通过分析来巩固和加深理解。而且，章节的标题也都非常直观，能够让我快速了解该章节的主要内容。在每一个章节的末尾，都会有小结或者重点回顾，帮助我梳理本章的学习要点。这种严谨的结构，极大地降低了学习的门槛，让我在掌握材料力学这门复杂学科时，能够事半功倍。

这本书的可贵之处还在于其对“问题”本身的挖掘和呈现。它并非简单地罗列问题，而是试图让读者理解每一个问题背后的物理本质和工程背景。例如，在介绍梁的弯曲时，书中不仅有各种标准的弯曲问题，还包含了一些实际工程中可能遇到的不规则形状梁的受力分析。作者会引导读者思考，为何某个结构会发生弯曲？弯曲的原因是什么？不同的载荷如何影响弯曲的程度？书中的很多例题，都源于实际工程中的一些“痛点”，比如某种材料在特定应力下的失效，或者某种结构在长期使用中出现的变形。通过对这些“问题”的深入分析，我不仅学会了如何求解，更重要的是理解了材料力学对于确保工程安全和可靠性的重要性。作者仿佛是一位经验丰富的工程师，他将自己解决问题的过程和心得毫无保留地分享出来，让我受益匪浅。

这本书的排版印刷质量确实令人印象深刻，纸张的厚度适中，手感温润，不像一些劣质书籍那样容易泛黄或产生折痕。装帧牢固，即便经常翻阅，书脊也不会轻易松散。封面设计简洁大气，没有过多的装饰，却能准确传达出书籍的专业性和严谨性。印刷字体清晰锐利，长时间阅读也不会感到眼部疲劳。更值得称赞的是，书中公式的排版非常规范，符号的选用也符合国际通用标准，这对于力学这类高度依赖精确符号表达的学科来说至关重要。每一个公式都显得井井有条，符号的上下标、各种希腊字母以及积分、微分符号都处理得恰到好处，不会出现模糊不清或混淆的情况。这不仅提升了阅读体验，也大大减少了因误读公式而产生的理解偏差。封面上的书名“材料力学问题、例题与分析方法”也清晰醒目，整体视觉效果非常舒适，能够激发读者对其内容的兴趣。打开书的第一页，一股淡淡的油墨清香扑鼻而来，这是一种久违的、属于实体书的独特气息，让人感受到作者和出版社在细节上的用心。这种高质量的制作工艺，无疑为读者提供了一个沉浸式学习材料力学的良好开端，也体现了出版方对学术著作的尊重和对读者的负责。在如今电子书盛行的时代，一本印刷精良、装帧考究的实体书，更能带来一种踏实感和成就感，让学习过程充满仪式感。

这本书在理论深度和实践应用之间的平衡做得非常出色。它不像某些过于偏重理论的书籍，让读者感到脱离实际，也不像一些过于侧重应用的工具书，缺少深厚的理论根基。作者在讲解每一个概念时，都能够追溯其理论渊源，同时又能立刻联系到实际工程中的应用场景。例如，在讲解材料的疲劳寿命时，作者不仅介绍了S-N曲线等理论模型，还会深入分析疲劳失效的原因，以及在实际工程中如何通过改进设计、选择材料来提高构件的抗疲劳性能。书中穿插的案例分析，涉及了航空航天、土木工程、机械制造等多个领域，展现了材料力学在不同行业中的普适性和重要性。这种理论与实践的紧密结合，让我能够更好地理解知识的价值，并激发我将所学知识应用于解决实际问题的热情。

这本书的叙述风格非常独特，它不像一些枯燥的学术专著那样，充满了晦涩难懂的术语和复杂的数学推导。相反，作者的语言充满了亲和力，仿佛在与一位经验丰富的导师进行面对面的交流。他善于用生动形象的比喻来解释抽象的力学概念，比如在讲解应力集中时，他会用“水流遇到障碍物时会加速”来类比，形象地说明应力在几何突变处容易集中的现象。这种“润物细无声”的教学方式，让我在不知不觉中就掌握了那些原本可能觉得难以理解的内容。而且，作者在阐述理论时，总是会先提出一个问题，然后循序渐进地引导读者去思考，去发现答案，而不是直接抛出结论。这种主动学习的模式，极大地激发了我的求知欲和学习兴趣。书中还会穿插一些“你知道吗？”或者“思考题”的小环节，这些都非常有启发性，能够帮助我巩固所学知识，并对相关内容进行更深入的联想。这种教学方式，让我感觉学习过程不是被动的接受，而是主动的探索和发现，因此对知识的理解更加深刻，记忆也更加牢固。