材料力學(SI製)(附光碟片) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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　　本書是一本能夠提供讀者清楚並兼具理論與應用的基礎材料力學教科書。在本版中統一以 SI 製為計算單位，藉以減少公、英製單位在計算上對讀者産生的睏擾。同時在書中內容及編排上，除瞭加強以往既有的組織化、漸進戈之章節等特點外，並增編瞭「本章復習」和新增實務照片來加強讀者對理論在實務上之運用說明。

主要特色

　　章節概要：在範例與習題的說明和練習之後，皆將各章節中的重要觀念與分析解題步驟整理於「重點」和「分析步驟」中。

　　照片圖例：書中多處附有實例照片與說明，用以闡述材料力學原理的應用，使讀者能夠清楚瞭解觀念與名詞之解釋。

　　範例習題：書中各章節同時編列不同難易程度的範例與習題，俾使讀者能夠從多樣化的範例與習題中獲得各種不同應用的練習。此外亦有若乾習題可提供讀者以電腦程式來作為解題的練習。

結構動力學基礎與應用：工程振動分析的深度探索 本書旨在為工程領域的研究人員、高級工程師及研究生提供一套全麵、深入的結構動力學理論與應用指南。 全書內容聚焦於工程結構在動態荷載作用下的響應分析，涵蓋瞭從基本概念、數學建模到復雜係統數值模擬的完整知識體係。 本書嚴格遵循現代工程分析的嚴謹性，以清晰的物理圖像和堅實的數學基礎為指導，詳細闡述瞭單自由度與多自由度係統的自由振動、受迫振動及其在工程實踐中的重要應用。 第一部分：基礎理論與單自由度係統分析 本部分首先奠定結構動力學分析的理論基石。詳細介紹瞭動力學分析的基本假設、自由度和坐標選擇，並引入瞭描述係統動態行為的核心——自由度離散化的概念。 1. 結構動力學的基本概念： 深入探討瞭慣性力、阻尼力與恢復力在動力響應中的作用。係統地闡述瞭能量法與虛功原理在動力學問題中的應用，為後續的動力學方程建立做好鋪墊。對模態分析的基本原理進行瞭初步介紹，強調瞭結構固有特性（頻率和振型）的重要性。 2. 單自由度（SDOF）係統的振動分析： 這是理解復雜係統行為的邏輯起點。 無阻尼自由振動： 詳細推導瞭微分方程，精確求解瞭係統的周期、圓頻率和固有頻率。通過對比不同初始條件下的響應，闡明瞭能量守恒的物理意義。 粘性阻尼自由振動： 係統分析瞭欠阻尼、臨界阻尼和過阻尼三種情況。重點剖析瞭對數衰減率的物理意義及其與阻尼比的關係，這是評估結構耗能能力的關鍵參數。 簡諧荷載下的受迫振動： 詳細推導瞭穩態響應的解析解，並深入探討瞭共振現象的機理、危害及工程控製措施。特彆關注瞭頻率比、阻尼比對幅值比的影響麯綫。 瞬態響應與衝擊響應： 針對地震、衝擊等瞬態激勵，本書提供瞭係統的解法，包括利用積分變換法和係統的衝激響應函數，使讀者能夠處理非周期性荷載。 綫譜分析與解的疊加： 引入瞭周期性激勵的傅裏葉級數展開法，將周期荷載分解為一係列簡諧荷載的疊加，從而利用單自由度係統的受迫振動解進行響應計算。 第二部分：多自由度（MDOF）係統的精確與近似分析 隨著結構復雜度的增加，多自由度係統的分析成為核心挑戰。本部分側重於狀態空間的建立、模態解耦以及降階模型的使用。 1. MDOF係統的運動方程建立： 使用拉格朗日方程和牛頓-歐拉法（針對剛體連接係統）建立係統的質量矩陣($mathbf{M}$)、阻尼矩陣($mathbf{C}$)和剛度矩陣($mathbf{K}$)。詳細討論瞭阻尼的數學模型選擇（如Rayleigh阻尼與結構阻尼）對求解結果的影響。 2. 無阻尼自由振動與模態分析： 這是MDOF係統分析的基石。詳細介紹瞭特徵值問題 ($mathbf{K} - omega^2 mathbf{M}) mathbf{Phi} = mathbf{0}$ 的求解過程。係統闡述瞭主坐標（模態坐標）的概念，並證明瞭在無阻尼或比例阻尼情況下，模態坐標下的方程可以解耦為一係列獨立的單自由度方程。深入分析瞭不同振型（$mathbf{Phi}_i$）的物理形態及其在結構變形中的貢獻。 3. 比例阻尼係統的受迫振動： 在模態解耦的基礎上，應用模態疊加法計算係統的瞬態和穩態響應。本書提供瞭一套清晰的步驟，指導讀者如何通過模態正交性將復雜耦閤係統轉化為易於求解的模態方程組，並反嚮重構總響應。 4. 非比例阻尼係統的處理： 鑒於實際工程中非比例阻尼的普遍性，本書專門探討瞭如何處理這種復雜情況。介紹瞭狀態空間法（State-Space Formulation）以及將其轉化為一階微分方程組的方法，這是進行現代數值分析，如Newmark-$eta$法或中心差分法的基礎。 5. 對近似方法的探討： 在計算資源有限或係統過於龐大時，近似方法至關重要。詳細介紹瞭瑞利法 (Rayleigh Quotient) 用於估計主頻的精度，並討論瞭集中質量法在建模簡化中的適用範圍和誤差分析。 第三部分：工程應用與高級主題 本部分將理論知識與實際工程問題緊密結閤，重點關注對工程結構至關重要的隨機振動與非綫性響應。 1. 隨機振動分析基礎： 針對地震、風荷載等具有隨機特性的激勵，本書引入瞭平穩隨機過程和功率譜密度函數 (PSD) 的概念。詳細推導瞭係統在隨機荷載作用下的均方根響應和方差，這是結構可靠性評估的關鍵輸入。 2. 非綫性動力學導論： 對材料塑性、幾何非綫性和接觸非綫性在動力響應中的錶現進行瞭概述。重點介紹瞭步進積分法（如顯式和隱式積分）在求解非綫性動力學方程中的數值技巧和穩定性要求。 3. 模態分析的工程驗證： 結閤實例討論瞭實驗模態分析 (EMA) 的基本流程，如何通過敲擊試驗或振動颱試驗獲取結構真實的頻率、阻尼和振型數據，並與理論計算結果進行對比驗證，確保結構動力模型的準確性。 本書的特色在於其嚴謹的推導過程與豐富的工程背景知識相結閤，為讀者提供瞭不僅理解“如何算”，更能理解“為什麼這麼算”的深度視角。 全書覆蓋瞭結構抗震、風緻振動、機械設備動態穩定性評估等多個核心工程領域所需的動力學理論工具。

第 1 章　應　力
第 2 章　應　變
第 3 章　材料的機械性質
第 4 章　軸嚮負載
第 5 章　扭　轉
第 6 章　彎　麯
第 7 章　橫嚮剪力
第 8 章　組閤負載
第 9 章　應力轉換
第10章　應變轉換
第11章　樑與軸的設計
第12章　樑與軸的撓麯
第13章　柱的挫麯
第14章　能量法 ( 本章內容收錄於隨書光碟中 )
附錄

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我必須說，《材料力學(SI製)(附光碟片)》這本書，真的改變瞭我對材料力學這門學科的看法。以前我對這門課的印象就是“難”、“枯燥”，但這本書徹底顛覆瞭我的認知。首先，SI製的引入，讓學習過程變得更加現代化和國際化，這一點我非常贊賞。這本書的優點遠不止單位製這一點，它的內容組織和講解方式簡直堪稱完美。作者在闡述每一個概念的時候，都力求清晰明瞭，避免使用過於晦澀的術語，即使是初學者也能輕鬆理解。我尤其喜歡書中對於“應力集中”的講解，作者通過大量的圖例和實際案例，生動地展示瞭應力集中現象在工程中的危害，以及如何通過優化設計來避免。光碟片裏的內容更是讓我大開眼界，裏麵有大量的互動式模擬，我可以自己動手去改變加載條件、材料屬性，觀察結構的響應。我記得我曾經用光碟裏的軟件，模擬瞭一個復雜結構的受力情況，通過改變材料的強度，我看到瞭結構在安全載荷下的錶現，以及在超過極限載荷時是如何失效的。這種親身體驗，讓我對材料的力學性能有瞭更深刻的理解，也讓我對工程設計的安全性有瞭更直觀的認識。書中的語言風格非常多變，有時候嚴謹得像學術論文，有時候又像一個經驗豐富的老師在循循善誘，娓娓道來。這種風格讓我在閱讀過程中始終保持高度的興趣，完全不會感到疲倦。這本書的深度也足夠，不僅僅停留在基礎理論層麵，還涉及到瞭很多先進的材料力學概念和分析方法，對於我這種想要深入學習的學生來說，是一本不可多得的寶藏。

评分☆☆☆☆☆

這本書，簡直是為我們這些機械工程專業的學生量身定做的！《材料力學(SI製)(附光碟片)》的SI製單位，瞬間就解決瞭我們學習中最大的痛點之一，不用再糾結於那些復雜的單位換算，學習效率瞬間提升。我最喜歡的地方在於，它不僅僅是理論的堆砌，更是將理論與實踐緊密結閤。作者在講解每一個概念時，都會引入一些生動形象的例子，比如講到“剪應力”的時候，會用切紙刀切割紙張來類比，讓我瞬間就理解瞭剪應力的概念。光碟片裏的內容更是讓這本書的價值翻倍！裏麵的互動模擬，讓我可以親手去“玩轉”材料力學。我曾經用光碟裏的軟件，模擬瞭一個大型建築物的受力情況，通過調整不同部位的材料屬性，我可以看到整體結構的變形趨勢，以及哪些地方可能存在應力集中的風險。這種“可視化”的學習體驗，是任何傳統教材都無法比擬的。書中的語言風格非常多樣化，有時候會非常嚴謹地闡述科學原理，有時候又會像一個和藹的長輩，用生活化的語言來解答你的疑惑。這種風格讓我覺得閱讀過程非常輕鬆愉快，完全沒有學習的壓力。而且，這本書的結構設計也非常閤理，章節之間銜接自然，知識點層層遞進，讓我能夠一步一個腳印地掌握材料力學的精髓。對於想要深入研究材料力學，或者需要解決實際工程問題的工程師來說，這本書都是一個絕佳的選擇。

评分☆☆☆☆☆

說實話，一開始拿到這本《材料力學(SI製)(附光碟片)》的時候，我並沒有抱太大的期待。畢竟材料力學這門課，在我求學過程中就一直是個“攔路虎”，那些各種各樣的公式、定理，還有那些看不懂的應力、應變圖，總讓我覺得頭大。但是，當我翻開這本書，我纔發現我的看法完全錯瞭。這本書的作者，在敘述方式上非常有條理，而且很接地氣。他沒有直接拋齣那些高深的理論，而是從一些生活中的例子入手，比如講到應力的時候，會用掰斷牙簽或者拉伸橡皮筋來比喻，讓我一下子就對這個概念有瞭初步的認識。然後，再慢慢地引入到公式和理論。這種循序漸進的方式，真的讓我在學習過程中少走瞭很多彎路。我尤其欣賞書中的案例分析部分，作者選取瞭非常貼近實際工程的例子，比如橋梁的設計、飛機的結構強度等等，並且詳細分析瞭其中的材料力學原理是如何應用的。這讓我感覺不再是孤立地學習那些枯燥的公式，而是能看到它們在現實世界中的價值和意義。附帶的光碟片更是錦上添花。裏麵的模擬軟件，可以讓我自己去調整參數，看看不同的材料、不同的受力方式會對結構産生什麼樣的影響。這種“動手實踐”的感覺，比單純地看書本要有效得多。我記得我曾經花瞭一個下午的時間，用那個軟件模擬瞭一個簡單的受力模型，通過調整材料的彈性模量，我看到瞭結構變形的巨大差異，這纔真正理解瞭彈性模量對結構剛度的重要性。這本書的語言風格也很多樣，有時候會很嚴謹地闡述科學原理，有時候又會像老朋友一樣跟你聊天，分析問題的關鍵所在。這種靈活多變的敘述方式，讓閱讀過程一點都不枯燥，反而充滿瞭趣味性。

评分☆☆☆☆☆

作為一名曾經飽受材料力學睏擾的學生，當我看到《材料力學(SI製)(附光碟片)》這本書時，心裏是既期待又有點忐忑。期待是因為一直渴望一本真正能幫我理解這門學科的書，忐忑是因為怕它又是一本“看瞭等於沒看”的教材。然而，這本書完全超齣瞭我的預期。它最讓我稱贊的是它的“溫度”。在講解每一個公式和概念的時候，作者總會不厭其煩地解釋其物理意義，以及它在實際工程中的應用。我特彆喜歡書中關於“疲勞強度”的章節，作者通過一些生動的例子，比如反復彎麯的金屬杆件，讓我深刻理解瞭材料在循環載荷下是如何産生裂紋並最終斷裂的。光碟片提供的多媒體資源更是錦上添花，裏麵的動畫演示，可以將那些抽象的受力過程具象化，比如在加載過程中，材料內部的應力分布是如何變化的，肉眼可見的變形是如何産生的。我記得我曾經用光碟裏的一個模擬工具，去分析一個桁架結構的受力情況，通過改變杆件的截麵積，我看到瞭整個結構的剛度和承載能力發生瞭怎樣的變化，這讓我對結構設計有瞭全新的認識。這本書的語言風格非常靈活，有時候會用非常專業的術語，但緊接著又會用通俗易懂的語言來解釋，讓你不會感到被知識的洪流淹沒。這種兼具深度和廣度的講解方式，讓我覺得非常受益。我尤其要提到書中的習題，它們都非常有挑戰性，而且很多都來源於實際的工程問題，做完這些習題，感覺自己對材料力學的理解又提升瞭一個層次。

评分☆☆☆☆☆

我必須誠實地說，在遇到《材料力學(SI製)(附光碟片)》這本書之前，材料力學對我來說，一直是一個難以逾越的“大山”。我曾經嘗試過好幾本不同的教材，但總是覺得它們要麼過於晦澀難懂，要麼就是理論性太強，缺乏實際應用的指導。然而，這本《材料力學》徹底改變瞭我的看法。首先，SI製的引入，讓學習過程變得更加現代化和便捷，這一點我非常欣賞。這本書最大的亮點在於，它能夠將那些抽象的力學概念，通過生動形象的講解和豐富的案例，變得觸手可及。我特彆喜歡書中關於“塑性變形”的章節，作者通過一些圖示，清晰地展示瞭材料在超過屈服強度後，其內部微觀結構是如何發生變化的，以及宏觀上錶現齣的永久變形。光碟片裏的內容更是讓我驚嘆不已，裏麵的多媒體演示，可以將那些復雜的受力過程，比如材料的斷裂、屈麯等，以動態可視化的方式呈現齣來。我曾經用光碟裏的一個模擬軟件，去模擬瞭一個飛機機翼在飛行過程中承受的各種載荷，通過調整機翼的材料和結構參數，我看到瞭機翼的變形和應力分布，這讓我對工程設計中的安全性有瞭更深刻的理解。這本書的語言風格也非常有特色，它既有嚴謹的科學論述，又不失人情味，讓我在學習過程中感到非常舒適。作者在講解過程中，經常會引用一些曆史故事或者科學傢的軼事，讓原本枯燥的科學知識變得更加有趣。

评分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，真的是給我這種還在機械工程領域打滾的學生一個大大的驚喜。還記得當年為瞭趕作業，拼命啃那些厚重的英文原版教材，常常搞得自己頭昏眼花，很多公式和概念看瞭半天還是抓不住重點。這次看到《材料力學(SI製)(附光碟片)》推齣，立刻就下手瞭。拿到手之後，果然沒讓我失望！首先，SI製的單位確實方便多瞭，不用再糾結於各種換算，學習起來更直觀，也更符閤實際工程應用。書本的排版設計也很用心，圖文並茂，很多復雜的受力分析和變形計算，通過插圖和詳細的推導過程，一下子就清晰起來瞭。我尤其喜歡書中對於各種材料性能的講解，像是彈性模量、泊鬆比、強度極限這些基礎概念，作者都用非常淺顯易懂的語言解釋清楚，還穿插瞭一些實際的例子，讓我能更好地理解它們在工程中的意義。而且，最令人興奮的是附帶的光碟片！裏麵收錄瞭大量的補充資料，包括動畫演示、案例分析視頻，甚至還有一些互動式的學習軟件。我試著打開瞭其中一個關於梁彎麯的動畫，看著那個梁在不同荷載作用下變形的過程，真的是瞬間就“開竅”瞭！感覺比看靜態圖更加直觀，學習效率也大大提升。這套書不僅適閤我們這些學生，我覺得對於一些剛入行的工程師來說，也絕對是必備的參考書。它提供的知識體係非常完整，從最基本的應力應變關係，到更復雜的屈麯、疲勞分析，都覆蓋得很全麵。而且，作者在講解過程中，並沒有一味地堆砌公式，而是注重概念的理解和物理意義的闡釋，這一點非常難得。我最怕的就是那種隻給齣公式，然後讓我們去套用的書，感覺就像是在做數學題，而不是在學習工程學。這本《材料力學》則完全不同，它引導你去思考為什麼會這樣，背後的原理是什麼，這種學習方式讓我覺得更有成就感，也更能真正掌握知識。

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這本書，簡直是為我們這些機械工程專業的學生量身定做的！《材料力學(SI製)(附光碟片)》的SI製單位，瞬間就解決瞭我們學習中最大的痛點之一，不用再糾結於那些復雜的單位換算，學習效率瞬間提升。我最喜歡的地方在於，它不僅僅是理論的堆砌，更是將理論與實踐緊密結閤。作者在講解每一個概念時，都會引入一些生動形象的例子，比如講到“剪應力”的時候，會用切紙刀切割紙張來類比，讓我瞬間就理解瞭剪應力的概念。光碟片裏的內容更是讓這本書的價值翻倍！裏麵的互動模擬，讓我可以親手去“玩轉”材料力學。我曾經用光碟裏的軟件，模擬瞭一個大型建築物的受力情況，通過調整不同部位的材料屬性，我可以看到整體結構的變形趨勢，以及哪些地方可能存在應力集中的風險。這種“可視化”的學習體驗，是任何傳統教材都無法比擬的。書中的語言風格非常多樣化，有時候會非常嚴謹地闡述科學原理，有時候又會像一個和藹的長輩，用生活化的語言來解答你的疑惑。這種風格讓我在閱讀過程中始終保持高度的興趣，完全不會感到疲倦。而且，這本書的結構設計也非常閤理，章節之間銜接自然，知識點層層遞進，讓我能夠一步一個腳印地掌握材料力學的精髓。對於想要深入研究材料力學，或者需要解決實際工程問題的工程師來說，這本書都是一個絕佳的選擇。

评分☆☆☆☆☆

這本《材料力學(SI製)(附光碟片)》的齣現，可以說是及時雨。我是一名在職工程師，之前學習材料力學的時候，還是用的老舊的單位製，每次計算都要轉換單位，實在是費時又容易齣錯。現在好瞭，SI製的使用，讓我感覺整個學習過程都變得順暢多瞭。更重要的是，這本書的內容非常紮實，而且結構清晰。作者在講解每一章節的知識點時，都層層遞進，從最基本的概念講起，然後逐步深入到復雜的理論和應用。我特彆喜歡書中對“應力”和“應變”的解釋，很多教材都隻是簡單地給齣公式，但是這本書則詳細地剖析瞭這兩個概念的物理意義，以及它們之間的內在聯係。作者還利用瞭很多生動的圖示來幫助我們理解，比如三維應力狀態的分解，用不同顔色的箭頭和截麵來展示，一下子就讓我這個視覺型學習者茅塞頓開。光碟片的內容更是讓我驚嘆！裏麵有許多動態的模擬，可以直觀地展示材料在不同荷載下的變形和失效過程。我曾經看到一個關於材料屈麯的模擬，看著那個細長的杆件在壓力作用下慢慢彎麯，最終失穩，整個過程簡直太震撼瞭！這比我當年在課堂上聽老師講課，或者看書本上的靜態圖要理解得深刻得多。而且，書中的習題也非常有代錶性，涵蓋瞭各種典型的工程問題。我嘗試做瞭一些習題，發現書本上的講解思路和解題方法，都能很好地應用到實際的題目中。感覺這本書不僅僅是理論的講解，更是實戰能力的培養。作者的寫作風格也非常親切，有時候在講解復雜的公式時，會穿插一些個人見解或者曆史故事，讓原本枯燥的科學知識變得更加鮮活有趣。

评分☆☆☆☆☆

自從接觸瞭《材料力學(SI製)(附光碟片)》這本書，我感覺自己對材料力學這門學科的認知，已經上升到瞭一個全新的高度。這本書最讓我稱贊的地方，在於它能夠將那些看似復雜的力學概念，通過通俗易懂的語言和生動形象的案例，變得非常容易理解。我尤其喜歡書中對於“應力狀態”的講解，作者通過三維坐標係和不同的截麵，將復雜的應力狀態分解，並用圖示清晰地展示瞭法嚮應力和剪應力的方嚮和大小。光碟片裏的內容更是讓我驚嘆！裏麵的互動模擬，可以讓我親身去“體驗”材料在不同荷載下的變形和失效過程。我曾經用光碟裏的軟件，去模擬瞭一個容器在壓力作用下的變形情況，通過調整容器的材料和壁厚，我看到瞭容器的變形量和內部應力分布的變化，這讓我對結構設計的安全性有瞭更直觀的認識。書中的語言風格也非常有特色，它既有嚴謹的科學論述，又不失人情味，讓我在學習過程中感到非常舒適。作者在講解過程中，經常會引用一些工程實踐中的經驗和教訓，這讓我覺得所學的知識更加貼近實際。我特彆喜歡書中對習題的選取，它們都非常有代錶性，並且緊密結閤實際工程問題，做完這些習題，感覺自己對材料力學的理解又提升瞭一個檔次。

评分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，對於我們這些在工程領域摸爬滾打的學生來說，無疑是一個巨大的福音。《材料力學(SI製)(附光碟片)》這本書，不僅在單位製上做瞭與時俱進的更新，更在內容編排和講解方式上，展現齣瞭作者的匠心獨運。我尤其欣賞書中對於“疲勞失效”的講解，作者不僅僅停留在理論層麵，而是通過大量的實際案例，比如汽車麯軸、飛機起落架等，生動地展示瞭疲勞失效的危害，以及如何通過閤理的材料選擇和結構設計來預防。光碟片裏的多媒體資源更是讓我眼前一亮。裏麵的動畫演示，可以將那些肉眼無法直接觀察到的內部應力分布和變形過程，以直觀的方式呈現齣來。我曾經用光碟裏的一個模擬程序，去模擬瞭一個橋梁在車輛經過時的受力情況，通過調整車輛的載重和速度，我看到瞭橋梁結構所承受的動態應力變化，這讓我對工程結構的穩定性有瞭更深刻的認識。書中的語言風格非常多樣，有時候會用非常專業的術語，但緊接著又會用通俗易懂的語言來解釋，讓你不會感到被知識的洪流淹沒。這種兼具深度和廣度的講解方式，讓我覺得非常受益。我特彆喜歡書中對習題的選取，它們都很有代錶性，並且緊密結閤實際工程問題，做完這些習題，感覺自己對材料力學的理解又提升瞭一個檔次。