工程力学：静力学与材料力学（影印版，原书第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

[美] R.C.希伯勒 著

图书标签:

• 工程力学
• 静力学
• 材料力学
• 力学
• 影印版
• 高等教育
• 教材
• 理工科
• 大学教材
• 工程

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111456872

版次：1

商品编码：11442437

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 时代教育国外高校优秀教材精选

开本：16开

出版时间：2014-04-01

用纸：胶版纸

内容简介

　　本书是作者已出版的两本书的组合节略版，这两本书分别是《静力学》（第12版）和《材料力学》（第8版）本书选取了这两本书中与工程领域密切相关的、常用的基本理论和应用，特别强调满足平衡和变形协调以及材料力学行为要求的重要性，全面清晰地介绍了工程力学的理论和应用，讲解透彻、习题丰富。
　　本书分为静力学与材料力学两部分。静力学部分包括一般原理，力矢量，力系的合成，刚体的平衡，结构分析以及重心、形心与惯性矩；材料力学部分包括应力与应变，材料的力学性能，轴向载荷，扭转，弯曲，横向剪切，组合受力，应力变换与应变变换，梁和轴的设计，梁和轴的位移以及压杆稳定。
　　本书可作为普通高等院校工程力学双语教学的教材，也可供相关科研和工程技术人员参考。

目录

前言
典型工程材料的平均力学性能
基本公式表
第1篇静力学
第1章一般原理3
本章任务3
1.1力学3
1.2基本概念4
1.3度量单位8
1.4国际单位制体系9
1.5数值运算10
1.6一般分析方法与过程12
第2章力矢量19
本章任务19
2.1标量与矢量19
2.2矢量运算20
2.3力矢量的合成22
2.4平面力系的合成32
2.5笛卡儿矢量40
2.6笛卡儿矢量的合成43
2.7位置矢量52
2.8沿作用线指向的力矢量55
2.9点积62
第3章力系的合成77
本章任务77
3.1力矩——标量形式77
3.2矢量积81
3.3力矩——矢量形式84
3.4力矩原理88
3.5力对确定轴之矩98
3.6力偶矩105
3.7力和力偶系的简化114
3.8力和力偶系的再简化124
第4章刚体的平衡141
本章任务141
4.1刚体平衡条件141
4.2隔离体与受力图143
4.3平衡方程153
4.4二力与三力构件159
4.5三维平衡问题的受力图169
4.6三维问题的平衡方程174
4.7干摩擦特性182
4.8考虑干摩擦的平衡问题186
4.9平带上的摩擦力199
4.10螺纹上的摩擦力202
第5章结构分析217
本章任务217
5.1简单桁架217
5.2节点法220
5.3零力杆226
5.4截面法233
5.5框架与机械242
第6章重心、形心与惯性矩263
本章任务263
6.1物体的重心、质心与形心263
6.2组合物体275
6.3分布载荷的合成283
6.4面积的惯性矩292
6.5面积的平行轴定理293
6.6组合面积的惯性矩300
第2篇材料力学
第7章应力与应变311
本章任务311
7.1引言311
7.2内力的合力312
7.3应力324
7.4承受轴向载荷杆的平均正应力326
7.5平均切应力333
7.6许用应力344
7.7简单连接件的设计345
7.8变形358
7.9应变358
第8章材料的力学性能375
本章任务375
8.1拉伸与压缩实验375
8.2应力-应变曲线377
8.3脆性材料与韧性材料的应力-
应变行为381
8.4胡克定律384
8.5应变能386
8.6泊松比394
8.7剪切应力-应变曲线396
第9章轴向载荷407
本章任务407
9.1圣维南原理407
9.2承受轴向载荷杆件的弹性变形410
9.3叠加原理423
9.4承受轴向载荷杆件的超静定问题424
9.5分析承受轴向载荷杆件的力法430
9.6热应力436
9.7应力集中442
第10章扭转453
本章任务453
10.1圆轴的扭转变形453
10.2扭转公式456
10.3功率传输463
10.4扭转角470
10.5承受扭转载荷的超静定问题483
*10.6非圆实心截面轴490
10.7应力集中494
第11章弯曲503
本章任务503
11.1剪力图与弯矩图503
11.2绘制剪力图与弯矩图的图解法510
11.3直杆的弯曲变形527
11.4曲率公式531
11.5非对称弯曲544
11.6应力集中552
第12章横向剪切561
本章任务561
12.1直杆的剪切561
12.2切应力公式563
12.3组合杆件中的切应力流580
第13章组合受力593
本章任务593
13.1薄壁压力容器593
13.2组合受力引起的应力状态600
第14章应力变换与应变变换621
本章任务621
14.1平面应力变换621
14.2平面应力变换的一般方程626
14.3主应力与面内最大切应力629
14.4莫尔圆——平面应力641
14.5绝对最大切应力652
14.6平面应变659
14.7平面应变变换的一般方程660
*14.8莫尔圆——平面应变668
14.9应变花676
14.10材料性能的相互关系678
第15章梁和轴的设计695
本章任务695
15.1梁的设计基础695
15.2棱形截面梁的设计698
*15.3等强度梁的设计712
第16章梁和轴的位移719
本章任务719
16.1弹性曲线719
16.2积分法确定挠度与转角723
*16.3阶跃函数737
16.4叠加法747
16.5梁和轴的超静定问题——叠加法754
第17章压杆稳定771
本章任务771
17.1临界载荷771
17.2两端铰支的理想压杆774
17.3不同类型支承的压杆780
*17.4正切公式790
*17.5非弹性屈曲796
附录
附录A数学表达式回顾806
附录B面积和体积的几何性质810
附录C美国型钢的几何参数812
附录D梁的挠度与转角816
部分基础题的解答与答案818
部分习题答案846
索引873

前言/序言

好的，以下是一份针对一本未包含《工程力学：静力学与材料力学（影印版，原书第3版）》内容的图书简介，旨在详细介绍另一本不同书籍的核心内容，并力求自然流畅。 --- 书籍名称：《结构动力学基础与分析》 导言：理解动态世界中的结构响应 在现代工程实践中，结构所面临的载荷往往是瞬态的、随时间变化的，而非恒定不变的。从地震的剧烈摇晃到机器运行产生的高频振动，再到风荷载引起的复杂波动，理解结构如何响应这些动态输入，是确保其安全性和服务性能的关键。 《结构动力学基础与分析》正是为系统性地介绍这一前沿领域而编写的。本书致力于为结构工程、土木工程、机械工程以及相关学科的高年级本科生和研究生提供一个严谨而实用的理论框架。它不仅回顾了经典的静力学和材料力学原理，更将其提升到一个新的高度，探讨时间维度对结构行为的决定性影响。 第一部分：单自由度系统的动力学基础 (SDOF Dynamics) 本书的起点聚焦于最基础、最核心的模型——单自由度（Single Degree of Freedom, SDOF）系统。通过对质量、刚度、阻尼这三大基本要素的深入剖析，读者将建立起对振动系统基本特性的直观理解。 自由振动分析： 我们首先探讨在无外力作用下系统的自发振动特性。重点分析了无阻尼自由振动中的固有频率和周期，以及有阻尼自由振动中系统的衰减模式——包括过阻尼、临界阻尼和欠阻尼情况下的响应特征。这部分内容通过引入特征方程的求解，使读者掌握如何精确预测结构的自振特性。 受迫振动与稳态响应： 随后，我们将引入周期性外部激励，如简谐荷载。详细推导了系统的稳态响应，并着重解释了“共振”现象——这是结构动力学中最危险的状态之一。通过对频率比和阻尼比的参数研究，读者将学会如何设计结构以避免或减轻共振效应。 瞬态响应与暂态分析： 对于冲击载荷或阶跃载荷（如突然施加的力或位移），系统的响应往往是非周期性的。本书使用卷积积分（Duhamel积分）作为核心工具，系统地推导了系统对任意时间历程输入的瞬态响应。这部分内容对地震工程中的一次冲击响应分析至关重要。 第二部分：多自由度系统的动力学建模与求解 (MDOF Systems) 现实中的工程结构，如一座多层建筑或一个复杂的机械臂，具有多个相互关联的自由度。本部分将动态学分析从一维扩展到多维空间。 运动方程的建立： 我们采用拉格朗日方程（Lagrange's Equation）或基于牛顿第二定律的矩阵形式，推导出多自由度系统的运动微分方程。重点阐述如何通过质量矩阵（Mass Matrix, M）、刚度矩阵（Stiffness Matrix, K）和阻尼矩阵（Damping Matrix, C）来精确描述系统的动力特性。 模态分析与解耦： 系统的复杂性通常源于耦合的运动方程。本书的核心贡献之一在于系统地介绍了解耦技术——模态分析（Modal Analysis）。通过特征值问题求解，我们确定系统的“固有振型”（Mode Shapes）和“固有频率”。理解模态的物理意义是简化后续复杂分析的基础。 响应分析： 借助模态分解，复杂的MDOF系统响应可以被分解为一系列独立的SDOF系统的响应之和。本书详细介绍了模态叠加法（Modal Superposition Method），这是计算地震响应和风振响应的标准流程。对于阻尼为非比例阻尼的情况，本书也提供了必要的理论扩展和数值方法介绍。 第三部分：连续体系统的动力学与数值方法 对于梁、板、壳等连续体结构，其自由度是无限的。本部分将分析如何将其离散化并转化为有限自由度问题，并引入现代计算工具。 一维连续体（梁的振动）： 重点分析了不同边界条件下梁的自由振动特性，包括横向振动和扭转振动。这部分内容与材料力学中的梁理论紧密衔接，强调了截面惯性矩和材料模量对频率的影响。 有限元方法在动力学中的应用： 鉴于现代结构分析的依赖性，本书专门用一章篇幅介绍如何将有限元方法（FEM）的概念应用于动力学分析。讲解如何构建系统的全局质量矩阵和刚度矩阵，为使用商业软件进行实际工程分析奠定坚实的理论基础。 随机振动与响应谱分析： 针对风、海浪和地震等具有随机特性的载荷，我们介绍了随机振动理论的基本概念，包括功率谱密度函数（PSD）。此外，本书详尽阐述了结构工程中广泛使用的响应谱分析方法，这是一种高效且实用的工程近似方法，用于快速评估结构在特定地震动下的最大响应。 本书特色与目标 《结构动力学基础与分析》的编写风格注重理论的严谨性与工程应用的紧密结合。 1. 案例驱动教学： 书中穿插了大量详细的例题和实际工程案例，涵盖桥梁、高层建筑、风力涡轮机等典型结构，帮助读者将抽象的数学公式转化为具体的工程判断。 2. 强调物理意义： 避免纯粹的数学推导堆砌，每一项理论的引入都伴随着对物理现象的深入解释。例如，对阻尼的讨论不仅限于数学模型，更涉及到能量耗散的物理机制。 3. 面向未来： 涵盖了必要的高级主题，如非线性动力学分析的初步介绍，为读者未来深入研究打下基础。 通过研读本书，读者将能够自信地分析时间相关的载荷对结构稳定性和耐久性的影响，掌握现代结构动力学分析的核心工具与方法论，从而应对日益复杂的工程挑战。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我是一名工程专业的学生，在过去的学习中，我接触过不少力学相关的书籍。但不得不说，这本《工程力学：静力学与材料力学（影印版，原书第3版）》是我目前为止接触到最满意的一套。它的结构安排非常合理，静力学和材料力学两部分内容衔接紧密，既有独立性，又能相互呼应，形成一个有机的整体。作者在讲解过程中，非常注重培养学生的分析能力和解决问题的能力，而不是仅仅灌输知识。例如，在处理一些复杂的静力学问题时，他会引导读者从最基本的状态开始分析，逐步引入各种力的作用，最终得出结论。这种“由浅入深，由易到难”的教学方式，对我来说非常有效。而且，书中对每一个概念的定义都非常严谨，但又不会过于晦涩，这让我能够清晰地理解每一个知识点的内涵。

评分☆☆☆☆☆

我一直对工程领域非常感兴趣，但总觉得缺乏系统性的理论支撑。这本书的出现，就像为我点亮了一盏明灯。它不仅仅是一本教科书，更像是一位循循善诱的导师。在学习过程中，我不仅仅是机械地记忆公式，而是通过作者的引导，开始真正思考问题背后的物理规律。例如，在讲解梁的弯曲时，作者不仅仅给出了公式，还详细分析了弯曲变形的机理，以及中性轴的概念，这让我对梁的受力行为有了更深刻的理解。此外，书中还涉及了疲劳、蠕变等一些关于材料长期性能的讨论，这对于理解工程结构的可靠性至关重要。虽然我对这些内容还在初步探索阶段，但这本书已经极大地拓宽了我的知识视野，激发了我对工程力学的浓厚兴趣。

评分☆☆☆☆☆

从材料力学这部分开始，我就感觉自己进入了一个更深邃的知识领域。这本书在材料力学方面的讲解，可以说是把我从“知道是什么”提升到了“理解为什么”。作者对于应力、应变、弹性模量等核心概念的阐释，非常到位，他不仅仅是定义，而是通过微元法等思想，让我们窥见了这些概念的本质。我特别喜欢他讲解材料力学时，那种层层递进的逻辑，从最基础的轴向受力，到弯曲、剪切、扭转，再到组合变形，每一步都衔接得非常自然，丝毫不会让人感到突兀。书中对于不同材料在受力后的行为表现，也进行了详细的描述和分析，这对于理解材料的性能以及在实际工程中的应用至关重要。更让我惊喜的是，书中还涉及了一些屈服、断裂等更高级的概念，虽然我还没有完全消化，但它已经为我未来的深入学习打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

说实话，拿到这套书的时候，我还有点担心“影印版”的质量，怕会影响阅读体验。但事实证明，我的担心是多余的。这本影印版做得非常出色，纸张质量、印刷清晰度都相当不错，即使是那些复杂的公式和精密的图表，也丝毫不会模糊不清，阅读起来非常舒适。我曾经尝试过其他一些教材，但总是觉得差了点什么，要么过于枯燥，要么讲解不够深入。而这套书，恰恰在深度和易读性之间找到了一个绝佳的平衡点。作者的语言风格非常严谨又不失亲切，他善于用通俗易懂的比喻来解释复杂的物理现象，让我在面对那些看似高深的理论时，能够保持轻松的心态。而且，书中大量的习题，从基础到拔高，难度分布合理，对于巩固知识、提升解题能力非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这套书绝对是学习工程力学的一剂良药！我当初抱着试试看的心态购入，没想到就此打开了新世界的大门。静力学部分，作者的处理方式简直是教科书级别的典范。他不是简单地罗列公式，而是深入浅出地讲解了力、力矩、约束等基本概念的物理意义，并通过大量的图示和实例，将抽象的概念具象化。我尤其欣赏他对自由体图的强调，这简直是解决静力学问题的“定海神针”。通过分析不同类型结构的受力情况，我感觉自己仿佛置身于一个工程现场，亲手感受着每一个受力点带来的影响。书中对各种典型结构的分析，如桁架、梁、框架等，都做得非常透彻，每一步推导都清晰明了，让人一看就懂。而且，不仅仅是理论，书中还融入了不少实际工程中的应用案例，比如桥梁的设计、起重机的受力分析等等，这让学习过程更加生动有趣，也让我更加深刻地理解了所学知识的价值。

评分☆☆☆☆☆

书里运用的很多生活实例来讲解工程力学，这点和国内的教材通篇用模型有很大区别。英文看着也不是很吃力，能真正做到学以致用吧。有兴趣的可以入一本，肯定很值。

评分☆☆☆☆☆

很好的教学参考书，不错

评分☆☆☆☆☆

教材非常好，只可惜是全英文的。英语水平有待提高~~~

评分☆☆☆☆☆

书里运用的很多生活实例来讲解工程力学，这点和国内的教材通篇用模型有很大区别。英文看着也不是很吃力，能真正做到学以致用吧。有兴趣的可以入一本，肯定很值。

评分☆☆☆☆☆

喜欢，书本质量不错

评分☆☆☆☆☆

很好的教学参考书，不错

评分☆☆☆☆☆

好书啊！！

评分☆☆☆☆☆

好书啊！！

评分☆☆☆☆☆

印刷质量不错。但不知是包装还是库存条件不好，书边角都有点破，而且封面上也有些脏。