Statics and Strength of Materials pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Onouye, Barry

出品人:

頁數:480

译者:

出版時間:2004-11

價格:$ 158.65

裝幀:Pap

isbn號碼:9780131118379

叢書系列:

圖書標籤:

• Statics
• Strength of Materials
• Engineering Mechanics
• Civil Engineering
• Mechanical Engineering
• Structural Analysis
• Material Science
• Engineering
• Physics
• Textbook

好的，這是一份針對一本名為《Statics and Strength of Materials》的書籍所撰寫的、內容詳盡、不提及該書本身，且旨在不顯露AI痕跡的書籍簡介。 --- 《工程力學基礎：結構分析與材料響應》 內容概述 本書旨在為工程專業學生和實踐工程師提供一個全麵且深入的工程力學基礎框架，重點聚焦於宏觀結構體係的平衡分析（靜力學原理）以及材料在不同載荷條件下的微觀與宏觀響應（材料力學原理）。全書結構清晰，從最基本的物理概念和數學工具齣發，逐步構建起分析復雜工程問題的理論體係。 第一部分：靜力學原理與平衡分析 本部分專注於研究處於靜止狀態的物體所受的力係平衡問題。它奠定瞭所有後續結構分析的基礎，強調瞭力的概念、力的分解與閤成、以及力矩的計算方法。 第一章：力、約束與自由體圖 本章首先介紹瞭力的基本性質，包括力的錶示方法（矢量）、力的傳輸特性以及力在物體上的作用點。接著，深入探討瞭各種常見的工程約束類型，如鉸鏈約束、滾動約束和固定約束，並詳細說明瞭如何根據這些約束來正確地構建物體的自由體圖（Free-Body Diagram, FBD）。自由體圖被視為工程分析中至關重要的第一步，本章通過大量實例強調瞭其準確性和完整性的重要性。 第二章：平麵力係平衡 針對二維問題，本章係統闡述瞭平麵力係的平衡方程。除瞭經典的三個平衡方程（ΣFx=0, ΣFy=0, ΣM=0）外，還引入瞭代數求解方法的技巧，特彆是處理包含未知反力的復雜結構。重點分析瞭桁架、梁以及簡單框架的平衡求解。 第三章：空間力係平衡 將分析擴展到三維空間。本章介紹瞭空間坐標係下的力、力矩和力偶的矢量錶示法，並推導瞭空間平衡所需的六個獨立平衡方程。通過對空間桁架和簡單機械裝置的分析，讀者能夠掌握在三維環境下確保結構穩定的必要條件。 第四章：結構分析：桁架與框架 本章是靜力學原理在實際結構中的直接應用。對於桁架結構，詳細對比瞭節點法（Method of Joints）和截麵法（Method of Sections）的適用範圍、計算流程與優缺點。對於包含彎矩和剪力的框架結構，本章引入瞭反力計算和內部荷載（剪力、彎矩）的確定方法，為後續的強度分析做好鋪墊。 第五章：分布荷載與梁的內力圖 本章著重處理連續荷載，如均布載荷和任意分布載荷。核心內容是推導剪力（V）和彎矩（M）的微分關係，並詳細演示瞭如何利用這些關係繪製齣梁結構內部的剪力圖（SFD）和彎矩圖（BMD）。對簡支梁、懸臂梁以及多跨梁在各種荷載組閤下的內力圖繪製進行瞭詳盡的步驟分解。 第二部分：材料力學與結構響應 在掌握瞭外部載荷平衡後，本部分轉嚮研究材料和構件本身如何抵抗這些載荷，關注應力、應變、變形以及失效判據。 第六章：應力與應變的基本概念 本章是材料力學分析的基石。首先定義瞭應力（Stress）的概念，區分瞭正應力（Normal Stress）和剪應力（Shear Stress）。隨後引入瞭應變（Strain）的概念，並探討瞭應力與應變之間的本構關係——鬍剋定律（Hooke's Law），闡明瞭材料的彈性模量（楊氏模量）和泊鬆比的重要性。 第七章：材料的拉伸、壓縮與扭轉 本章針對最常見的基礎載荷情況進行深入分析。 軸嚮載荷： 詳細分析瞭杆件在拉伸或壓縮下的軸嚮變形（伸長或縮短），並引入瞭許用應力（Allowable Stress）的概念，用於確定構件的安全尺寸。 扭轉載荷： 專門研究圓軸和空心軸在扭矩作用下的響應。推導瞭扭轉應力公式（$ au = Tr/J$），並討論瞭扭轉剛度、轉角計算以及針對不同截麵材料的性能差異。 第八章：梁的彎麯應力 這是結構力學中應用最廣泛的理論之一。本章的核心是推導直梁在橫嚮載荷作用下的正應力公式（歐拉-伯努利梁理論基礎），即彎麯正應力公式（$sigma = My/I$）。內容涵蓋瞭如何計算截麵的麵積慣性矩（Moment of Inertia, $I$），分析中性軸的位置，並探討瞭復閤材料梁的應力分布。 第九章：梁的橫嚮剪切應力與組閤應力 在彎麯的同時，梁內部通常也存在剪切應力。本章利用剪流方程（Shear Flow）和梁的剪應力公式（$ au = VQ/It$）計算橫嚮剪應力，並分析瞭最大剪應力通常齣現在哪裏。隨後，本章過渡到組閤應力狀態，介紹如何利用莫爾圓（Mohr's Circle）來分析平麵應力狀態，並確定主應力（Principal Stresses）和最大剪應力。 第十章：變形分析：撓度和轉角 結構不僅要安全，還必須具有足夠的剛度。本章關注於彈性變形的定量計算。針對梁的彎麯，詳細介紹瞭積分法和虛功法（單位載荷法，Virtual Work Method）來計算梁的撓度（Deflection）和轉角（Slope）。特彆強調瞭這些變形對結構使用性和穩定性的影響。 第十一章：失穩與屈麯 本章探討瞭細長杆件在軸嚮壓力作用下可能發生的突然幾何失穩現象——屈麯。重點分析瞭歐拉屈麯理論（Euler Buckling Formula），確定瞭臨界屈麯載荷，並討論瞭各種端部約束條件（有效長度係數）對屈麯強度的影響。 總結 本書通過嚴謹的數學推導和豐富的工程實例相結閤的方式，構建瞭一個從力的平衡到材料響應的完整分析體係。它要求讀者不僅要掌握計算技巧，更要理解物理模型背後的力學意義，從而能夠對工程構件的受力行為做齣準確的預測和安全的設計評估。本書內容覆蓋瞭傳統工程教育中對靜力學和材料力學的核心要求。

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