Solving Engineering Mechanics Problems with MATLAB pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:New Age Science

作者:Rao V. Dukkipati

出品人:

页数:408

译者:

出版时间:2009-11-15

价格:USD 65.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9781906574345

丛书系列:

图书标签:

工程力学
MATLAB
数值计算
问题求解
工程教育
力学分析
程序设计
算法
高等教育
理工科

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到本本书屋

onlinetoolsland.com

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

工程力学问题求解的新视角：一本侧重理论推导与实际应用的教材本书致力于为学习工程力学（包括静力学、动力学、材料力学等核心分支）的学生和工程师提供一个严谨而实用的学习资源。我们深知，工程力学是所有工程学科的基石，其核心在于理解物体在力作用下的平衡、运动规律以及变形响应。因此，本书的编写严格遵循这一核心目标，通过系统化的理论构建、详尽的数学推导和丰富的工程实例，帮助读者建立坚实的理论基础，并掌握将这些理论应用于解决复杂工程问题的能力。第一部分：基础理论的深度构建——从静力学到平衡态分析本书的开篇聚焦于静力学，这是理解力学问题的起点。我们没有满足于简单的力矩平衡公式罗列，而是深入探讨了力的本质、约束类型及其对系统自由度的影响。刚体概念与自由度分析：我们首先清晰界定了理想化刚体的概念，并详细讲解了二维和三维空间中物体运动的六个自由度。随后，通过大量的实例，演示如何通过几何约束（如铰链、固定端、滚子等）来精确约束系统的自由度，从而判断系统是静定、欠约束还是超静定的。对于静定问题，我们将重点放在力的平衡方程（$sum F = 0, sum M = 0$）的应用上，强调矢量分析在三维空间问题中的重要性。平面与空间力系：对平面力系，我们采用解析法与几何法相结合的方式进行讲解。解析法侧重于建立方程组求解，而几何法（如力的多边形法）则用于培养读者的直观空间想象能力。在空间力系部分，我们引入了张量和矩阵的概念作为预备知识，为后续处理复杂受力情况打下基础。结构分析基础：引入桁架、梁和刚架等典型结构。对于桁架分析，本书详细对比了节点法和截面法（方法截面法）的优劣及其适用范围。在讲解梁的内力（剪力和弯矩）时，我们着重于内力图的绘制方法，特别是如何利用力的分布函数与内力函数之间的微积分关系（$dV/dx = w(x)$ 和 $dM/dx = V(x)$）来高效、准确地绘制内力图。对于刚架，我们讨论了在非零轴向力、剪力和弯矩同时存在时的平衡求解。第二部分：运动与效应——动力学核心原理的阐释动力学部分是理解结构随时间响应的关键。本书将牛顿力学定律系统化地应用于机械和结构的运动分析中。质点运动学与动力学：从最基本的质点运动学入手，详细区分了笛卡尔坐标系、自然坐标系（法向-切向）和极坐标系下的速度和加速度描述。这为后续的动力学分析奠定了数学基础。接着，我们引入牛顿第二定律（$sum mathbf{F} = mmathbf{a}$），并在匀速圆周运动、抛体运动等经典案例中进行强化训练。刚体动力学：刚体运动的复杂性在于其既有质心平动又有绕质心的转动。本书清晰地阐述了平面刚体运动的分类（纯平移、纯转动、平面一般运动）。对于转动部分，我们着重讲解了转动惯量的概念、平行轴定理和转动惯量的主轴。动量定理（线动量和角动量）被作为解决瞬时冲击、碰撞问题的强大工具进行深入阐述，尤其是在非保守力做功或力作用时间极短的情况下。功与能方法：功和能是解决动力学问题的另一种强大且更具普适性的方法。本书详细推导了动能定理和系统机械能守恒定律，并强调了保守力和非保守力做功的区别。这使得分析振动、周期性运动等问题时，可以避免复杂的加速度求解。第三部分：材料的响应——材料力学与应力分析材料力学是连接理想刚体假设与真实世界材料行为的桥梁。本部分侧重于材料在外部载荷作用下的内部响应。应力和应变的基础：我们精确定义了应力（正应力、剪应力）和应变（正应变、剪应变）。本书对柯西应力张量的基本概念进行了介绍，并详细讨论了胡克定律在各向同性材料中的应用，区分了弹性变形与塑性变形的界限。轴向拉伸与扭转：在轴向拉伸问题中，我们不仅计算了应力和变形，还重点讨论了组合变形中静不定梁的求解策略，以及材料在拉伸破坏前后的应力-应变曲线特征。在扭转部分，我们详细推导了圆截面梁的扭转刚度公式，并解释了最大剪应力在截面上的分布规律。梁的弯曲理论：这是材料力学中最为复杂和重要的部分之一。本书系统推导了挠度方程（欧拉-伯努利梁理论），并详细介绍了积分法、叠加法和匹配法（或称为位移法雏形）来求解不同边界条件下的梁变形。我们还深入探讨了剪应力在梁横截面上的分布，特别是矩形截面和工字形截面的应力集中情况。应力状态与破坏准则：我们引入二维应力转换（摩尔圆法）来确定任意截面上的主应力和最大剪应力，这对于理解材料的失效方向至关重要。随后，本书详细阐述了应力强度理论（如最大剪应力理论和最大畸变能理论），帮助读者根据材料的试验数据预测其失效模式。全书结构清晰，理论推导严谨，旨在培养读者通过基本原理解决工程实际问题的能力，而不是仅仅依赖查表或套用公式。每一章都配有经过精心设计的习题，覆盖了从概念检验到复杂系统分析的各个难度层次。