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

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

图书标签:

• 材料力学
• 力学
• 工程
• 教材
• SI制
• 高等教育
• 理工科
• 光盘
• 基础学科
• 清华大学出版社

　　本书是一本能够提供读者清楚并兼具理论与应用的基础材料力学教科书。在本版中统一以 SI 制为计算单位，借以减少公、英制单位在计算上对读者产生的困扰。同时在书中内容及编排上，除了加强以往既有的组织化、渐进戈之章节等特点外，并增编了「本章复习」和新增实务照片来加强读者对理论在实务上之运用说明。

主要特色

　　章节概要：在范例与习题的说明和练习之后，皆将各章节中的重要观念与分析解题步骤整理于「重点」和「分析步骤」中。

　　照片图例：书中多处附有实例照片与说明，用以阐述材料力学原理的应用，使读者能够清楚了解观念与名词之解释。

　　范例习题：书中各章节同时编列不同难易程度的范例与习题，俾使读者能够从多样化的范例与习题中获得各种不同应用的练习。此外亦有若干习题可提供读者以电脑程式来作为解题的练习。

结构动力学基础与应用：工程振动分析的深度探索 本书旨在为工程领域的研究人员、高级工程师及研究生提供一套全面、深入的结构动力学理论与应用指南。 全书内容聚焦于工程结构在动态荷载作用下的响应分析，涵盖了从基本概念、数学建模到复杂系统数值模拟的完整知识体系。 本书严格遵循现代工程分析的严谨性，以清晰的物理图像和坚实的数学基础为指导，详细阐述了单自由度与多自由度系统的自由振动、受迫振动及其在工程实践中的重要应用。 第一部分：基础理论与单自由度系统分析 本部分首先奠定结构动力学分析的理论基石。详细介绍了动力学分析的基本假设、自由度和坐标选择，并引入了描述系统动态行为的核心——自由度离散化的概念。 1. 结构动力学的基本概念： 深入探讨了惯性力、阻尼力与恢复力在动力响应中的作用。系统地阐述了能量法与虚功原理在动力学问题中的应用，为后续的动力学方程建立做好铺垫。对模态分析的基本原理进行了初步介绍，强调了结构固有特性（频率和振型）的重要性。 2. 单自由度（SDOF）系统的振动分析： 这是理解复杂系统行为的逻辑起点。 无阻尼自由振动： 详细推导了微分方程，精确求解了系统的周期、圆频率和固有频率。通过对比不同初始条件下的响应，阐明了能量守恒的物理意义。 粘性阻尼自由振动： 系统分析了欠阻尼、临界阻尼和过阻尼三种情况。重点剖析了对数衰减率的物理意义及其与阻尼比的关系，这是评估结构耗能能力的关键参数。 简谐荷载下的受迫振动： 详细推导了稳态响应的解析解，并深入探讨了共振现象的机理、危害及工程控制措施。特别关注了频率比、阻尼比对幅值比的影响曲线。 瞬态响应与冲击响应： 针对地震、冲击等瞬态激励，本书提供了系统的解法，包括利用积分变换法和系统的冲激响应函数，使读者能够处理非周期性荷载。 线谱分析与解的叠加： 引入了周期性激励的傅里叶级数展开法，将周期荷载分解为一系列简谐荷载的叠加，从而利用单自由度系统的受迫振动解进行响应计算。 第二部分：多自由度（MDOF）系统的精确与近似分析 随着结构复杂度的增加，多自由度系统的分析成为核心挑战。本部分侧重于状态空间的建立、模态解耦以及降阶模型的使用。 1. MDOF系统的运动方程建立： 使用拉格朗日方程和牛顿-欧拉法（针对刚体连接系统）建立系统的质量矩阵($mathbf{M}$)、阻尼矩阵($mathbf{C}$)和刚度矩阵($mathbf{K}$)。详细讨论了阻尼的数学模型选择（如Rayleigh阻尼与结构阻尼）对求解结果的影响。 2. 无阻尼自由振动与模态分析： 这是MDOF系统分析的基石。详细介绍了特征值问题 ($mathbf{K} - omega^2 mathbf{M}) mathbf{Phi} = mathbf{0}$ 的求解过程。系统阐述了主坐标（模态坐标）的概念，并证明了在无阻尼或比例阻尼情况下，模态坐标下的方程可以解耦为一系列独立的单自由度方程。深入分析了不同振型（$mathbf{Phi}_i$）的物理形态及其在结构变形中的贡献。 3. 比例阻尼系统的受迫振动： 在模态解耦的基础上，应用模态叠加法计算系统的瞬态和稳态响应。本书提供了一套清晰的步骤，指导读者如何通过模态正交性将复杂耦合系统转化为易于求解的模态方程组，并反向重构总响应。 4. 非比例阻尼系统的处理： 鉴于实际工程中非比例阻尼的普遍性，本书专门探讨了如何处理这种复杂情况。介绍了状态空间法（State-Space Formulation）以及将其转化为一阶微分方程组的方法，这是进行现代数值分析，如Newmark-$eta$法或中心差分法的基础。 5. 对近似方法的探讨： 在计算资源有限或系统过于庞大时，近似方法至关重要。详细介绍了瑞利法 (Rayleigh Quotient) 用于估计主频的精度，并讨论了集中质量法在建模简化中的适用范围和误差分析。 第三部分：工程应用与高级主题 本部分将理论知识与实际工程问题紧密结合，重点关注对工程结构至关重要的随机振动与非线性响应。 1. 随机振动分析基础： 针对地震、风荷载等具有随机特性的激励，本书引入了平稳随机过程和功率谱密度函数 (PSD) 的概念。详细推导了系统在随机荷载作用下的均方根响应和方差，这是结构可靠性评估的关键输入。 2. 非线性动力学导论： 对材料塑性、几何非线性和接触非线性在动力响应中的表现进行了概述。重点介绍了步进积分法（如显式和隐式积分）在求解非线性动力学方程中的数值技巧和稳定性要求。 3. 模态分析的工程验证： 结合实例讨论了实验模态分析 (EMA) 的基本流程，如何通过敲击试验或振动台试验获取结构真实的频率、阻尼和振型数据，并与理论计算结果进行对比验证，确保结构动力模型的准确性。 本书的特色在于其严谨的推导过程与丰富的工程背景知识相结合，为读者提供了不仅理解“如何算”，更能理解“为什么这么算”的深度视角。 全书覆盖了结构抗震、风致振动、机械设备动态稳定性评估等多个核心工程领域所需的动力学理论工具。

第 1 章　应　力
第 2 章　应　变
第 3 章　材料的机械性质
第 4 章　轴向负载
第 5 章　扭　转
第 6 章　弯　曲
第 7 章　横向剪力
第 8 章　组合负载
第 9 章　应力转换
第10章　应变转换
第11章　樑与轴的设计
第12章　樑与轴的挠曲
第13章　柱的挫曲
第14章　能量法 ( 本章内容收录于随书光碟中 )
附录

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，真的是给我这种还在机械工程领域打滚的学生一个大大的惊喜。还记得当年为了赶作业，拼命啃那些厚重的英文原版教材，常常搞得自己头昏眼花，很多公式和概念看了半天还是抓不住重点。这次看到《材料力学(SI制)(附光碟片)》推出，立刻就下手了。拿到手之后，果然没让我失望！首先，SI制的单位确实方便多了，不用再纠结于各种换算，学习起来更直观，也更符合实际工程应用。书本的排版设计也很用心，图文并茂，很多复杂的受力分析和变形计算，通过插图和详细的推导过程，一下子就清晰起来了。我尤其喜欢书中对于各种材料性能的讲解，像是弹性模量、泊松比、强度极限这些基础概念，作者都用非常浅显易懂的语言解释清楚，还穿插了一些实际的例子，让我能更好地理解它们在工程中的意义。而且，最令人兴奋的是附带的光碟片！里面收录了大量的补充资料，包括动画演示、案例分析视频，甚至还有一些互动式的学习软件。我试着打开了其中一个关于梁弯曲的动画，看着那个梁在不同荷载作用下变形的过程，真的是瞬间就“开窍”了！感觉比看静态图更加直观，学习效率也大大提升。这套书不仅适合我们这些学生，我觉得对于一些刚入行的工程师来说，也绝对是必备的参考书。它提供的知识体系非常完整，从最基本的应力应变关系，到更复杂的屈曲、疲劳分析，都覆盖得很全面。而且，作者在讲解过程中，并没有一味地堆砌公式，而是注重概念的理解和物理意义的阐释，这一点非常难得。我最怕的就是那种只给出公式，然后让我们去套用的书，感觉就像是在做数学题，而不是在学习工程学。这本《材料力学》则完全不同，它引导你去思考为什么会这样，背后的原理是什么，这种学习方式让我觉得更有成就感，也更能真正掌握知识。

评分☆☆☆☆☆

作为一名曾经饱受材料力学困扰的学生，当我看到《材料力学(SI制)(附光碟片)》这本书时，心里是既期待又有点忐忑。期待是因为一直渴望一本真正能帮我理解这门学科的书，忐忑是因为怕它又是一本“看了等于没看”的教材。然而，这本书完全超出了我的预期。它最让我称赞的是它的“温度”。在讲解每一个公式和概念的时候，作者总会不厌其烦地解释其物理意义，以及它在实际工程中的应用。我特别喜欢书中关于“疲劳强度”的章节，作者通过一些生动的例子，比如反复弯曲的金属杆件，让我深刻理解了材料在循环载荷下是如何产生裂纹并最终断裂的。光碟片提供的多媒体资源更是锦上添花，里面的动画演示，可以将那些抽象的受力过程具象化，比如在加载过程中，材料内部的应力分布是如何变化的，肉眼可见的变形是如何产生的。我记得我曾经用光碟里的一个模拟工具，去分析一个桁架结构的受力情况，通过改变杆件的截面积，我看到了整个结构的刚度和承载能力发生了怎样的变化，这让我对结构设计有了全新的认识。这本书的语言风格非常灵活，有时候会用非常专业的术语，但紧接着又会用通俗易懂的语言来解释，让你不会感到被知识的洪流淹没。这种兼具深度和广度的讲解方式，让我觉得非常受益。我尤其要提到书中的习题，它们都非常有挑战性，而且很多都来源于实际的工程问题，做完这些习题，感觉自己对材料力学的理解又提升了一个层次。

评分☆☆☆☆☆

自从接触了《材料力学(SI制)(附光碟片)》这本书，我感觉自己对材料力学这门学科的认知，已经上升到了一个全新的高度。这本书最让我称赞的地方，在于它能够将那些看似复杂的力学概念，通过通俗易懂的语言和生动形象的案例，变得非常容易理解。我尤其喜欢书中对于“应力状态”的讲解，作者通过三维坐标系和不同的截面，将复杂的应力状态分解，并用图示清晰地展示了法向应力和剪应力的方向和大小。光碟片里的内容更是让我惊叹！里面的互动模拟，可以让我亲身去“体验”材料在不同荷载下的变形和失效过程。我曾经用光碟里的软件，去模拟了一个容器在压力作用下的变形情况，通过调整容器的材料和壁厚，我看到了容器的变形量和内部应力分布的变化，这让我对结构设计的安全性有了更直观的认识。书中的语言风格也非常有特色，它既有严谨的科学论述，又不失人情味，让我在学习过程中感到非常舒适。作者在讲解过程中，经常会引用一些工程实践中的经验和教训，这让我觉得所学的知识更加贴近实际。我特别喜欢书中对习题的选取，它们都非常有代表性，并且紧密结合实际工程问题，做完这些习题，感觉自己对材料力学的理解又提升了一个档次。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，对于我们这些在工程领域摸爬滚打的学生来说，无疑是一个巨大的福音。《材料力学(SI制)(附光碟片)》这本书，不仅在单位制上做了与时俱进的更新，更在内容编排和讲解方式上，展现出了作者的匠心独运。我尤其欣赏书中对于“疲劳失效”的讲解，作者不仅仅停留在理论层面，而是通过大量的实际案例，比如汽车曲轴、飞机起落架等，生动地展示了疲劳失效的危害，以及如何通过合理的材料选择和结构设计来预防。光碟片里的多媒体资源更是让我眼前一亮。里面的动画演示，可以将那些肉眼无法直接观察到的内部应力分布和变形过程，以直观的方式呈现出来。我曾经用光碟里的一个模拟程序，去模拟了一个桥梁在车辆经过时的受力情况，通过调整车辆的载重和速度，我看到了桥梁结构所承受的动态应力变化，这让我对工程结构的稳定性有了更深刻的认识。书中的语言风格非常多样，有时候会用非常专业的术语，但紧接着又会用通俗易懂的语言来解释，让你不会感到被知识的洪流淹没。这种兼具深度和广度的讲解方式，让我觉得非常受益。我特别喜欢书中对习题的选取，它们都很有代表性，并且紧密结合实际工程问题，做完这些习题，感觉自己对材料力学的理解又提升了一个档次。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，《材料力学(SI制)(附光碟片)》这本书，真的改变了我对材料力学这门学科的看法。以前我对这门课的印象就是“难”、“枯燥”，但这本书彻底颠覆了我的认知。首先，SI制的引入，让学习过程变得更加现代化和国际化，这一点我非常赞赏。这本书的优点远不止单位制这一点，它的内容组织和讲解方式简直堪称完美。作者在阐述每一个概念的时候，都力求清晰明了，避免使用过于晦涩的术语，即使是初学者也能轻松理解。我尤其喜欢书中对于“应力集中”的讲解，作者通过大量的图例和实际案例，生动地展示了应力集中现象在工程中的危害，以及如何通过优化设计来避免。光碟片里的内容更是让我大开眼界，里面有大量的互动式模拟，我可以自己动手去改变加载条件、材料属性，观察结构的响应。我记得我曾经用光碟里的软件，模拟了一个复杂结构的受力情况，通过改变材料的强度，我看到了结构在安全载荷下的表现，以及在超过极限载荷时是如何失效的。这种亲身体验，让我对材料的力学性能有了更深刻的理解，也让我对工程设计的安全性有了更直观的认识。书中的语言风格非常多变，有时候严谨得像学术论文，有时候又像一个经验丰富的老师在循循善诱，娓娓道来。这种风格让我在阅读过程中始终保持高度的兴趣，完全不会感到疲倦。这本书的深度也足够，不仅仅停留在基础理论层面，还涉及到了很多先进的材料力学概念和分析方法，对于我这种想要深入学习的学生来说，是一本不可多得的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

说实话，一开始拿到这本《材料力学(SI制)(附光碟片)》的时候，我并没有抱太大的期待。毕竟材料力学这门课，在我求学过程中就一直是个“拦路虎”，那些各种各样的公式、定理，还有那些看不懂的应力、应变图，总让我觉得头大。但是，当我翻开这本书，我才发现我的看法完全错了。这本书的作者，在叙述方式上非常有条理，而且很接地气。他没有直接抛出那些高深的理论，而是从一些生活中的例子入手，比如讲到应力的时候，会用掰断牙签或者拉伸橡皮筋来比喻，让我一下子就对这个概念有了初步的认识。然后，再慢慢地引入到公式和理论。这种循序渐进的方式，真的让我在学习过程中少走了很多弯路。我尤其欣赏书中的案例分析部分，作者选取了非常贴近实际工程的例子，比如桥梁的设计、飞机的结构强度等等，并且详细分析了其中的材料力学原理是如何应用的。这让我感觉不再是孤立地学习那些枯燥的公式，而是能看到它们在现实世界中的价值和意义。附带的光碟片更是锦上添花。里面的模拟软件，可以让我自己去调整参数，看看不同的材料、不同的受力方式会对结构产生什么样的影响。这种“动手实践”的感觉，比单纯地看书本要有效得多。我记得我曾经花了一个下午的时间，用那个软件模拟了一个简单的受力模型，通过调整材料的弹性模量，我看到了结构变形的巨大差异，这才真正理解了弹性模量对结构刚度的重要性。这本书的语言风格也很多样，有时候会很严谨地阐述科学原理，有时候又会像老朋友一样跟你聊天，分析问题的关键所在。这种灵活多变的叙述方式，让阅读过程一点都不枯燥，反而充满了趣味性。

评分☆☆☆☆☆

我必须诚实地说，在遇到《材料力学(SI制)(附光碟片)》这本书之前，材料力学对我来说，一直是一个难以逾越的“大山”。我曾经尝试过好几本不同的教材，但总是觉得它们要么过于晦涩难懂，要么就是理论性太强，缺乏实际应用的指导。然而，这本《材料力学》彻底改变了我的看法。首先，SI制的引入，让学习过程变得更加现代化和便捷，这一点我非常欣赏。这本书最大的亮点在于，它能够将那些抽象的力学概念，通过生动形象的讲解和丰富的案例，变得触手可及。我特别喜欢书中关于“塑性变形”的章节，作者通过一些图示，清晰地展示了材料在超过屈服强度后，其内部微观结构是如何发生变化的，以及宏观上表现出的永久变形。光碟片里的内容更是让我惊叹不已，里面的多媒体演示，可以将那些复杂的受力过程，比如材料的断裂、屈曲等，以动态可视化的方式呈现出来。我曾经用光碟里的一个模拟软件，去模拟了一个飞机机翼在飞行过程中承受的各种载荷，通过调整机翼的材料和结构参数，我看到了机翼的变形和应力分布，这让我对工程设计中的安全性有了更深刻的理解。这本书的语言风格也非常有特色，它既有严谨的科学论述，又不失人情味，让我在学习过程中感到非常舒适。作者在讲解过程中，经常会引用一些历史故事或者科学家的轶事，让原本枯燥的科学知识变得更加有趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书，简直是为我们这些机械工程专业的学生量身定做的！《材料力学(SI制)(附光碟片)》的SI制单位，瞬间就解决了我们学习中最大的痛点之一，不用再纠结于那些复杂的单位换算，学习效率瞬间提升。我最喜欢的地方在于，它不仅仅是理论的堆砌，更是将理论与实践紧密结合。作者在讲解每一个概念时，都会引入一些生动形象的例子，比如讲到“剪应力”的时候，会用切纸刀切割纸张来类比，让我瞬间就理解了剪应力的概念。光碟片里的内容更是让这本书的价值翻倍！里面的互动模拟，让我可以亲手去“玩转”材料力学。我曾经用光碟里的软件，模拟了一个大型建筑物的受力情况，通过调整不同部位的材料属性，我可以看到整体结构的变形趋势，以及哪些地方可能存在应力集中的风险。这种“可视化”的学习体验，是任何传统教材都无法比拟的。书中的语言风格非常多样化，有时候会非常严谨地阐述科学原理，有时候又会像一个和蔼的长辈，用生活化的语言来解答你的疑惑。这种风格让我觉得阅读过程非常轻松愉快，完全没有学习的压力。而且，这本书的结构设计也非常合理，章节之间衔接自然，知识点层层递进，让我能够一步一个脚印地掌握材料力学的精髓。对于想要深入研究材料力学，或者需要解决实际工程问题的工程师来说，这本书都是一个绝佳的选择。

评分☆☆☆☆☆

这本书，简直是为我们这些机械工程专业的学生量身定做的！《材料力学(SI制)(附光碟片)》的SI制单位，瞬间就解决了我们学习中最大的痛点之一，不用再纠结于那些复杂的单位换算，学习效率瞬间提升。我最喜欢的地方在于，它不仅仅是理论的堆砌，更是将理论与实践紧密结合。作者在讲解每一个概念时，都会引入一些生动形象的例子，比如讲到“剪应力”的时候，会用切纸刀切割纸张来类比，让我瞬间就理解了剪应力的概念。光碟片里的内容更是让这本书的价值翻倍！里面的互动模拟，让我可以亲手去“玩转”材料力学。我曾经用光碟里的软件，模拟了一个大型建筑物的受力情况，通过调整不同部位的材料属性，我可以看到整体结构的变形趋势，以及哪些地方可能存在应力集中的风险。这种“可视化”的学习体验，是任何传统教材都无法比拟的。书中的语言风格非常多样化，有时候会非常严谨地阐述科学原理，有时候又会像一个和蔼的长辈，用生活化的语言来解答你的疑惑。这种风格让我在阅读过程中始终保持高度的兴趣，完全不会感到疲倦。而且，这本书的结构设计也非常合理，章节之间衔接自然，知识点层层递进，让我能够一步一个脚印地掌握材料力学的精髓。对于想要深入研究材料力学，或者需要解决实际工程问题的工程师来说，这本书都是一个绝佳的选择。

评分☆☆☆☆☆

这本《材料力学(SI制)(附光碟片)》的出现，可以说是及时雨。我是一名在职工程师，之前学习材料力学的时候，还是用的老旧的单位制，每次计算都要转换单位，实在是费时又容易出错。现在好了，SI制的使用，让我感觉整个学习过程都变得顺畅多了。更重要的是，这本书的内容非常扎实，而且结构清晰。作者在讲解每一章节的知识点时，都层层递进，从最基本的概念讲起，然后逐步深入到复杂的理论和应用。我特别喜欢书中对“应力”和“应变”的解释，很多教材都只是简单地给出公式，但是这本书则详细地剖析了这两个概念的物理意义，以及它们之间的内在联系。作者还利用了很多生动的图示来帮助我们理解，比如三维应力状态的分解，用不同颜色的箭头和截面来展示，一下子就让我这个视觉型学习者茅塞顿开。光碟片的内容更是让我惊叹！里面有许多动态的模拟，可以直观地展示材料在不同荷载下的变形和失效过程。我曾经看到一个关于材料屈曲的模拟，看着那个细长的杆件在压力作用下慢慢弯曲，最终失稳，整个过程简直太震撼了！这比我当年在课堂上听老师讲课，或者看书本上的静态图要理解得深刻得多。而且，书中的习题也非常有代表性，涵盖了各种典型的工程问题。我尝试做了一些习题，发现书本上的讲解思路和解题方法，都能很好地应用到实际的题目中。感觉这本书不仅仅是理论的讲解，更是实战能力的培养。作者的写作风格也非常亲切，有时候在讲解复杂的公式时，会穿插一些个人见解或者历史故事，让原本枯燥的科学知识变得更加鲜活有趣。