工程力学实验教程

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出版者:上海交大
作者:林卓英
出品人:
页数:154
译者:
出版时间:2007-5
价格:14.00元
装帧:
isbn号码:9787313047366
丛书系列:
图书标签:
  • 工程力学
  • 力学实验
  • 实验教程
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  • 工程教育
  • 实验教学
  • 力学原理
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  • 高等教育
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具体描述

为了适应高等学校教学改革和工程力学课程新体系建设需要,尤其是为了创建“全国基础力学实验教学示范中心”的要求,结合近年来工程力学实验教学改革,编写了这本《工程力学实验教程》教材。

  本书内容主要包括以下四部分;一是理论力学实验;二是材料力学实验;三是流体力学实验;四是光测力学实验。此外,本书还分别介绍了电阻应变测试和光测力学基础,以及误差的基本概念等。

  本书作为工程力学实验课程独立设课的使用教材,也可以供工程力学实验课程非独立设课教学使用。

《现代材料科学导论》 本书旨在为读者提供一个全面而深入的现代材料科学概览,涵盖了材料的结构、性能、加工与应用等核心领域。内容聚焦于理解材料行为的基本原理,并引导读者探索如何设计、制备和优化新材料以满足不断发展的技术需求。 第一部分:材料的微观结构与原子键合 本部分将从原子和分子的尺度出发,深入剖析材料的微观结构。我们将探讨不同类型的原子键合(如离子键、共价键、金属键和范德华力)如何决定材料的电子结构和宏观性质。通过对晶体结构、晶格、晶面和晶向的学习,读者将理解金属、陶瓷和聚合物等不同材料类别中原子排列的基本规律。此外,还将介绍非晶态材料的结构特点及其与晶体材料的差异。 第二部分:材料的宏观性能表征 理解材料的宏观性能是其应用的基础。本部分将系统介绍各种重要的材料性能指标,包括: 力学性能: 详细阐述弹性、塑性、强度、韧性、硬度、疲劳和断裂等概念。我们将讨论拉伸、压缩、弯曲和扭转试验的基本原理,以及应力-应变曲线的解读。重点将放在理解材料在不同载荷作用下的行为,以及影响力学性能的关键因素,如晶粒尺寸、缺陷和相变。 热学性能: 涵盖热导率、热容、热膨胀系数等。我们将探讨材料如何传导热量以及吸收或释放热能的能力,并介绍这些性能在热管理应用中的重要性。 电学性能: 区分导体、半导体和绝缘体的电学行为,并介绍电阻率、电导率、介电常数等参数。我们将深入探讨电荷载流子的作用机制,以及在电子器件中的应用。 磁学性能: 介绍顺磁性、抗磁性、铁磁性等不同磁化机制,以及磁导率、矫顽力等关键指标。读者将了解磁性材料在存储、传感和能源领域的应用。 光学性能: 讨论材料的透射、反射、吸收和散射特性,以及折射率、反射率等参数。重点将介绍光学材料在显示、照明和通信中的作用。 第三部分:材料的加工与制备 材料的性能往往与其加工和制备过程密切相关。本部分将介绍多种常用的材料加工技术,包括: 金属加工: 深入讲解铸造、锻造、轧制、挤压、焊接、热处理等工艺,以及这些工艺如何影响金属的微观结构和性能。 陶瓷加工: 介绍粉末冶金、压制成型、烧结、注浆等技术,以及如何获得高性能的陶瓷材料。 聚合物加工: 涵盖注塑成型、挤出成型、吹塑成型、模压成型等工艺,以及如何控制聚合物的分子结构和加工条件以获得所需性能。 复合材料制备: 探讨纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料等的制造方法,例如层压、缠绕、拉挤等。 表面处理技术: 介绍涂层、电镀、阳极氧化、热喷涂等技术,以及它们如何改善材料的表面性能,如耐磨性、耐腐蚀性和导电性。 第四部分:典型材料及其应用 本部分将聚焦于当下具有重要应用价值的几类材料,并分析其结构、性能与应用的关联性: 金属与合金: 重点介绍钢铁、铝合金、铜合金、钛合金等,以及它们在航空航天、汽车、建筑、能源等领域的应用。 陶瓷材料: 涵盖氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷,以及它们的在高温、耐磨、绝缘等方面的独特优势,如在发动机部件、电子元件、生物医学植入物中的应用。 聚合物材料: 讨论热塑性塑料、热固性塑料、弹性体等,及其在包装、纺织、电子、医疗等领域的广泛应用。 复合材料: 重点介绍玻璃纤维增强聚合物 (GFRP)、碳纤维增强聚合物 (CFRP) 等,分析其轻质高强的特点,以及在航空航天、体育器材、汽车轻量化等方面的应用。 纳米材料: 介绍纳米颗粒、纳米线、纳米管等,探讨其独特的尺寸效应和量子效应,以及在催化、传感、医药、电子等新兴领域的潜力。 生物材料: 探讨用于医学植入物、药物递送、组织工程等领域的材料,关注其生物相容性、可降解性和生物活性。 第五部分:材料的失效分析与可靠性 理解材料的失效模式和提高材料的可靠性对于工程应用至关重要。本部分将介绍: 失效机理: 深入分析腐蚀、磨损、疲劳、蠕变、断裂等常见的材料失效机理。 失效分析方法: 介绍宏观检查、微观分析(如扫描电子显微镜 SEM、透射电子显微镜 TEM)等失效分析技术。 材料的可靠性设计: 讨论如何通过材料选择、结构设计和制造过程控制来提高产品的可靠性。 第六部分:材料科学的前沿发展 本部分将展望材料科学领域的最新研究热点和未来发展趋势,包括: 智能材料: 如形状记忆合金、压电材料、光致变色材料等,以及它们在传感器、执行器、自适应结构中的应用。 可持续材料: 关注环境友好材料、可再生材料、回收利用技术的发展。 计算材料科学: 介绍利用计算机模拟和理论计算来预测材料性能、设计新材料的方法(如第一性原理计算、分子动力学模拟)。 增材制造(3D打印)材料: 探讨针对3D打印工艺开发的特种材料及其在复杂结构制造中的应用。 本书力求理论与实践相结合,通过清晰的阐述和丰富的实例,帮助读者建立扎实的材料科学基础,培养分析和解决实际工程问题的能力,并激发对材料科学领域进一步探索的兴趣。

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目录信息

读后感

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用户评价

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我近期在研究机械系统的振动问题,正好找到一本名为《随机振动与系统可靠性分析》的著作,这本书的视角非常独特且实用。它跳脱了传统教材中只处理简谐激励的局限性,直接将我们生活和工程中常见的随机噪声——比如风荷载、地震动、路面不平度——引入到动力学模型中。书中对功率谱密度(PSD)函数的介绍细致入微,清晰地解释了如何通过傅里叶变换来描述一个随机过程的能量分布,这一点对于后续计算系统的响应非常关键。最让我印象深刻的是,它将随机振动的结果直接与系统的疲劳寿命和可靠性指标挂钩。作者详细介绍了Rice公式和Weibull分布在预测结构失效概率中的应用,这种将动态响应分析与寿命预测无缝衔接的处理方式,极大地拓宽了我的工程视野。它不再只是一个纯粹的数学练习,而是直接指向了工程实践中“这个部件能用多久”的核心问题。如果你对如何量化和预测复杂环境下的机械系统寿命感兴趣,这本书绝对值得深入研读。

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如果说市面上的机械设计书籍大多像一本厚厚的工具箱,那么这本《机械原理:运动学与动力学深度解析》就像是一本“武功秘籍”。它并没有花太多篇幅去介绍各种标准件(螺栓、齿轮这些),而是直击核心——运动和力是如何在机构中传递和转化的。作者的写作风格非常强调逻辑的连贯性和物理意义。比如,在分析连杆机构时,它不仅仅给出瞬心法和速度投影法,而是用矢量代数和复平面分析的方法,揭示了不同解法背后的统一性。我尤其欣赏它在讲解平面机构设计时,引入了曲率和反转中心的概念,这使得机构的运动特性分析不再是孤立的计算,而是具有了清晰的几何解释。这本书的难度是偏高的,很多定义和定理的证明都需要读者投入极大的专注力,但一旦你真正理解了其内在的力学术语,你会发现之前遇到的很多设计难题,比如消除振动或实现特定运动轨迹,都变得可以被系统地“破解”了。对于有志于从事复杂机构设计或机器人运动规划的读者来说,这本书是提升思维层次的必备读物。

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说实话,我更偏爱那些能激发我思考深层原理的书籍,而这本《材料科学基础及其前沿进展》就完全符合我的胃口。它不像市面上很多材料学教材那样,只是简单罗列各种晶体结构和力学性能数据,而是花了大量的篇幅去探讨“为什么”。比如,为什么不同的金属在微观尺度上的排列方式会决定其宏观的韧性或脆性?这本书从原子键合的本质讲起,层层递进地剖析了合金设计、热处理工艺背后的热力学和动力学基础。它的论述非常严谨,引用了大量最新的研究成果,让读者能感受到材料科学这个领域是多么的充满活力和变化。我特别欣赏作者在阐述相变过程时,使用的那些精妙的相图分析,寥寥几笔就能勾勒出复杂的热力学平衡关系,让人豁然开朗。读完对“强化机制”那一章,我立刻想拿起手边的任何金属制品,重新审视它的内在构造。这本书的阅读体验是沉浸式的,它要求读者调动起高等数学和物理的储备,但一旦成功“穿越”了那些数学屏障,展现在眼前的知识图景是极其壮阔和令人兴奋的。它不是一本轻松的读物,但绝对是一本能让你“升级”思维的书。

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最近偶然翻到这本《流体力学实验技术与数据分析》,感觉简直是打开了新世界的大门,尤其对我这种对实验数据处理有强迫症的人来说。这本书的重点完全不在于推导纳维-斯托克斯方程(虽然它也提到了关键的边界条件),而是聚焦于如何**准确地**测量流体运动。它详细介绍了皮托管的选型和校准,粒子图像测速(PIV)系统的光路设置,以及压力传感器的时间响应特性分析。我最喜欢的部分是关于不确定度分析和误差传播的那几章,作者没有停留在教科书上那种简单的线性误差叠加,而是深入讲解了蒙特卡洛模拟在处理复杂流场数据中的应用,这在实际科研中太实用了。书中的配图极其专业,很多都是实验室中真实仪器的剖面图和实验装置图,而不是那种简化的示意图,这对于我们搭建和理解实验台非常有指导意义。读完这本书,我感觉自己不再是一个只会对着水管算雷诺数的学生,而是一个可以设计实验、控制变量、并能对实验结果的可信度给出严谨评估的“小科学家”了。

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哇,最近拿到了一本新书,名字叫《结构力学原理与应用》,这本书简直是工程学学生的救星!我之前一直觉得结构力学特别抽象,各种力的分解、平衡条件搞得我头晕脑胀,但这本书的编排方式让我耳目一新。作者在讲解理论概念时,总是先从实际工程案例入手,比如一座大桥或者一栋高楼的设计难点,然后再深入到数学推导。这种“从实际到理论,再从理论回到实际”的讲解路径,让那些复杂的公式和定理一下子变得有血有肉、可理解多了。特别是关于位移法和力法的部分,书里不仅有清晰的图示,还有大量的例题和习题,每一步的解析都非常详尽,恨不得手把手教你解题。我试着自己做了一道计算题,发现按照书上的步骤走,即使是第一次接触,也能很有信心地得出正确答案。更棒的是,它还附带了一个配套的软件使用指南,可以模拟不同荷载下的结构响应,这对于我们理解静不定结构的行为简直是神器。这本书的深度和广度都拿捏得恰到好处,既能满足课堂教学的要求,也能作为未来工程师的工具书来参考,强烈推荐给所有在结构力学方面挣扎的朋友们!

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