Engineering Mechanics , Dynamics (Volume 2) pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Wiley

作者:J. L. Meriam

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:2001-12-31

價格:0

裝幀:Hardcover

isbn號碼:9780471406457

叢書系列:

圖書標籤:

• CS
• 工程力學
• 動力學
• 機械工程
• 物理學
• 高等教育
• 大學教材
• 經典教材
• 力學
• 運動學
• 動力學分析

好的，下麵是一份圖書簡介，內容涵蓋瞭除《工程力學：動力學（第2捲）》之外的其他相關工程力學或物理學領域的主題，旨在提供一個豐富而詳實的介紹，並且結構和語言風格力求自然、專業。 --- 工程力學基礎係列：結構穩定性與材料性能研究 第一捲：靜力學原理與結構平衡分析 本書導言： 《工程力學基礎係列》旨在為工程學生和專業人士提供一個全麵、深入的力學知識體係。本捲作為該係列的首部著作，聚焦於靜力學的基本原理及其在工程結構分析中的應用。結構平衡是所有工程設計，無論是建築、機械還是航空航天，得以安全可靠運行的基石。理解物體在靜止狀態下如何受力、如何傳遞載荷，是後續深入學習動力學、材料力學等領域的前提。 核心內容概述： 本書首先從力、力矩和平衡的概念入手，詳細闡述瞭二維和三維空間中的平衡方程。我們深入探討瞭約束類型（如鉸鏈、滑動、固定端）對係統自由度和平衡解的影響。隨後，內容擴展到平麵桁架、梁和框架的分析。 關鍵章節亮點： 1. 力的閤成與分解： 詳細介紹瞭嚮量代數在力學中的應用，強調瞭在復雜載荷情況下求解閤力和閤力矩的係統方法。 2. 剛體平衡分析： 提供瞭係統化的自由體圖（FBD）繪製指南，這是解決任何靜力學問題的核心技能。通過大量的實例，演示瞭如何利用平衡方程求解未知反力。 3. 桁架分析： 集中講解瞭節點法和截麵法，用於確定桁架內部杆件的軸嚮力。特彆分析瞭零力構件的識彆及其意義。 4. 梁的內力分析： 詳盡地推導瞭剪力（V）和彎矩（M）的微分關係，並利用這些關係繪製瞭剪力圖和彎矩圖（SFD & BMD）。這部分內容是後續材料力學分析承載能力的基礎。 5. 摩擦力學： 引入瞭靜摩擦的概念，分析瞭楔形體、螺紋和滾動摩擦在靜力平衡中的作用，確保設計在實際環境中能夠保持穩定。 教學特色： 本書配備瞭數百道精心挑選的習題，從基礎概念驗證到復雜的工程應用問題，覆蓋瞭從入門到高級的各個層次。我們相信，通過嚴謹的理論推導和豐富的工程實例相結閤，讀者將能構建起堅實的靜力學基礎。 --- 第三捲：材料力學：應力、應變與結構變形分析 本書導言： 如果說靜力學關注的是“物體是否會移動”，那麼材料力學則迴答瞭“物體在受力時會如何變形，以及它能承受多大的載荷而不破壞”。本捲是連接理論力學與實際工程設計的橋梁，重點研究材料在不同應力狀態下的響應。理解材料的本構關係至關重要，它決定瞭結構的安全裕度和長期可靠性。 核心內容概述： 本書從微觀單元體的應力狀態齣發，構建瞭三維應力張量的概念。隨後，我們轉嚮應變分析，並基於鬍剋定律建立瞭應力與應變之間的本構關係。內容覆蓋瞭軸嚮拉伸、扭轉、梁的彎麯、組閤應力以及結構穩定性問題。 關鍵章節亮點： 1. 應力分析基礎： 詳細闡述瞭正應力和剪應力，並利用莫爾圓（Mohr's Circle）直觀地展示瞭如何找到主應力方嚮和最大剪應力。引入瞭三維應力狀態下的等效應力概念，為材料失效理論做鋪墊。 2. 變形分析與本構關係： 深度解析瞭彈性模量、泊鬆比和剪切模量之間的關係。對各嚮同性材料的彈性行為進行瞭嚴格的數學描述。 3. 梁的彎麯理論： 重點分析瞭橫截麵上的應力分布（正應力$sigma = My/I$）和撓度計算（使用積分法、彎矩圖/剪力圖法以及虛功法/彎矩-轉角法）。 4. 扭轉分析： 針對圓形和非圓形截麵杆件的扭轉剛度、最大剪應力和角扭轉變形進行瞭詳盡的推導與計算。 5. 組閤應力與失效理論： 探討瞭拉伸、剪切和扭轉共同作用下的復雜應力狀態。介紹瞭馮·米塞斯（Von Mises）和特雷斯卡（Tresca）等屈服準則，指導工程師在實際載荷下進行安全評估。 工程應用視角： 本書特彆強調瞭工程中的“失穩”問題。在討論瞭材料強度極限之後，引入瞭歐拉（Euler）的臨界屈麯載荷理論，分析瞭細長柱在軸嚮壓力下的失穩現象，這是結構設計中不可忽視的關鍵環節。 --- 附加專題：有限元方法導論與數值分析 本書導言： 隨著計算能力的飛速發展，解析解在處理復雜幾何形狀和非綫性材料行為時已顯不足。本專題旨在為讀者介紹現代工程分析的核心工具——有限元方法（FEM）的理論基礎，使讀者能理解商業軟件背後的基本邏輯。 核心內容概述： 本部分建立在經典力學（特彆是變分原理，如最小勢能原理）之上，展示瞭如何將一個連續體問題離散化為一個代數方程組。內容側重於理解單元選擇、形函數構建以及剛度矩陣的裝配過程。 關鍵章節亮點： 1. 變分原理與最小勢能原理： 作為FEM的理論基石，詳細解釋瞭如何從能量泛函的角度導齣平衡方程。 2. 一維單元（杆件與梁單元）： 使用簡單的桁架單元和梁單元作為實例，推導瞭單元剛度矩陣，並展示瞭全局剛度矩陣的組裝過程。 3. 二維問題離散化： 引入瞭三角形和四邊形等二維單元，探討瞭形函數（Shape Functions）的選擇對精度和穩定性的影響。 4. 邊界條件施加與求解： 闡述瞭如何將位移和力邊界條件應用於裝配後的全局方程組，並介紹瞭解大型稀疏綫性方程組的數值方法。 目標讀者： 本專題適閤已掌握紮實解析力學基礎，並希望嚮高級結構分析和計算力學領域邁進的讀者。它為深入學習高級非綫性有限元分析、傳熱學或流體力學中的數值方法奠定瞭必要的數學和物理基礎。 --- 總結： 本套《工程力學基礎係列》通過結構化的方式，從宏觀的靜力平衡，深入到微觀的材料響應，再延伸至現代的數值分析工具，為讀者構建瞭一個完整且相互關聯的工程力學知識框架。讀者將不僅學會“如何計算”，更會理解“為什麼這樣計算”，從而具備設計和分析復雜工程係統的能力。

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說實話，我原本對“動力學”這個主題抱有很大的畏懼感，總覺得它屬於理論物理的範疇，離我日常做的機械設計工作相去甚遠。然而，翻開《工程力學：動力學（第2捲）》的目錄後，我的看法徹底改變瞭。這本書的編排邏輯非常“工程師化”。它似乎明白，大多數讀者關心的不是宇宙中的粒子運動，而是我們身邊機器的可靠運行。它在處理約束理論時，著重講解瞭如何利用拉格朗日乘子法來處理復雜的機械連接，比如多連杆機構或凸輪機構中難以用牛頓法直接求解的反作用力。書中還特意加入瞭一節關於“衝擊與碰撞動力學”的應用，裏麵詳細分析瞭汽車碰撞中的能量吸收設計和球杆擊球的瞬間動量傳遞，這些內容對我日常進行設備安全評估的工作提供瞭即時的工具和理論支撐。這本書的語言風格務實、直接，沒有過多的文學修飾，直擊問題核心，讀起來酣暢淋灕，完全沒有那種拖遝的學術腔調。

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我是一名從事航空航天研究的工程師，對於三維空間剛體動力學有著近乎苛刻的要求。市麵上很多教材在處理歐拉角、四元數以及隨體坐標係轉換時，往往因為篇幅限製而處理得非常草率，導緻在進行飛行動力學仿真時，經常會遇到萬嚮節死鎖或者坐標係切換帶來的奇異點問題。這本書的第六章簡直是我的救星。它對四元數在描述空間姿態方麵的優勢進行瞭詳盡的論證，並通過精妙的矩陣變換演示，清晰地展示瞭如何利用其綫性化特性來規避傳統歐拉角方法的缺陷。更絕的是，它在最後結閤瞭卡爾曼濾波的思想，討論瞭如何在實際的傳感器數據噪聲環境下，融閤動力學模型進行最優的狀態估計。這已經超越瞭一本基礎力學教材的範疇，更像是一本高級導航與控製的入門指南。這本書的嚴謹性，足以支撐起復雜的飛行器姿態控製係統的設計與驗證工作，遠超我的預期。

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對於自學愛好者而言，一本好的教材不僅要內容紮實，更要提供一個平穩的學習路徑，避免讓人在某個知識點上卡住而放棄。這本《動力學（第2捲）》在這方麵做得非常齣色，它的“循序漸進”策略堪稱典範。比如，在引入角動量守恒定律時，它先用二維平麵上的飛輪實例來建立直觀感受，接著纔過渡到三維剛體繞定點轉動的復雜情況。每一個新的概念，無論是角動量還是慣性積，都會立即跟進一個配有詳細解題步驟的例題。我尤其喜歡它在習題設計上的巧妙之處——它不是簡單地重復課本例題，而是通過改變參數或場景，迫使讀者必須理解背後的原理纔能得齣正確答案。這種“思考式學習”的設計，讓我感覺自己不是在被動接受知識，而是在主動構建自己的動力學認知體係。讀完此書，我對於運動微分方程的建立和求解，已經建立起瞭一套非常可靠的、可以獨立操作的流程，這在很大程度上增強瞭我繼續鑽研更深層次力學問題的信心。

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我作為一個剛剛接觸結構動力學不久的研究生，急需一本能夠承上啓下的參考書。《動力學（第2捲）》的深度恰到好處，它沒有止步於基礎的牛頓-歐拉方程，而是大膽地將更多現代控製理論和數值分析的方法融入到傳統的機械動力學框架中。我特彆欣賞它對“模態分析”的闡述。以往我總覺得模態分析是個黑盒子，輸入一堆數據，輸齣一堆頻率和振型。這本書卻花瞭整整一章的篇幅，用嚮量空間和特徵值分解的視角，將模態的物理意義解釋得淋灕盡緻——它不再是孤立的計算結果，而是係統固有自由度的體現。此外，書中關於非綫性動力學的引入也十分及時，它沒有迴避像受迫振動中的“顫振”或“跳動”這類現實中非常棘手的問題，而是用相平麵分析和龐加萊截麵等工具，展示瞭如何定性地理解和預測這些混沌行為的邊緣。這本書的參考文獻部分也做得非常紮實，為我接下來的深入研究指明瞭方嚮，遠比我係裏指定的那些老掉牙的教材要“鮮活”得多。

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這本《工程力學：動力學（第2捲）》簡直是為我這種理論基礎還行，但實戰應用總感覺差點火候的工程師量身定製的教材。我過去讀的動力學書籍，很多時候都在純數學推導上繞圈子，搞得我雲裏霧裏，真正遇到需要分析高速機械運動或者復雜係統振動時，腦子裏一片空白。這本書最讓我驚喜的是它的案例驅動性。它不是那種冷冰冰的公式堆砌，而是通過大量貼近工業現場的實例來講解原理。比如，在講到變質量係統的時候，它沒有直接丟齣一個復雜的積分方程，而是先展示瞭一個火箭噴射燃料的場景，讓我們直觀地感受到質量變化對動量和能量的影響，然後纔循序漸進地引齣拉格朗日方程的應用。這種敘事方式極大地降低瞭學習麯綫的陡峭程度。更不用說它在剛體動力學那一部分的處理，對於陀螺儀的進動和章動，講解得比我研究生時的導師還要清晰透徹，圖示的精細程度讓人感覺像是直接在腦海裏搭建瞭一個三維模型進行觀測。對於想從“知道公式”升級到“理解物理”的讀者來說，這本書提供瞭極佳的認知橋梁。

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