結構力學學習輔導與解題指南（第2版） 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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祁皚 著

圖書標籤:

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• 解題指南
• 高等教育
• 工程教育
• 第二版
• 大學教材

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302311287

版次：2

商品編碼：11884548

品牌：清華大學

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-04-01

用紙：膠版紙

內容簡介

　　本書主要介紹“結構力學”課程的理論、方法概要以及解題方法。一方麵幫助讀者應用結構力學的基本概念、基本理論以及基本方法分析和解決問題；另一方麵通過解題過程加深對於相關概念、理論以及方法的認識和理解。全書分為9章：體係的幾何組成分析，靜定結構受力分析，靜定結構位移計算，力法，位移法，影響綫及其應用，矩陣位移法，結構動力計算，結構穩定及極限荷載計算的基本知識。 本書可作為高等院校土木、交通、水利等專業結構力學課程的教輔，也可作為專升本、本科自考和相關專業工程技術人員等的參考書。

前言/序言

結構力學學習輔導與解題指南（第2版）

好的，這是一份為您準備的圖書簡介，內容不包含您提到的那本書的信息，力求詳實且自然流暢。 --- 《前沿計算材料學：理論、方法與應用》 內容簡介 在當代科學研究與工程實踐中，材料科學正經曆著一場深刻的範式轉變，計算模擬已成為理解和設計新型材料不可或缺的工具。本書《前沿計算材料學：理論、方法與應用》係統梳理瞭現代計算材料學領域的核心理論框架、前沿計算方法及其在不同工程領域的具體應用。它旨在為高年級本科生、研究生、研究人員以及希望跨學科應用計算工具的工程師提供一部全麵、深入且兼具實踐指導意義的參考著作。 本書結構清晰，內容涵蓋瞭從基礎的量子力學理論推導到宏觀尺度的多尺度建模，力求構建一個完整的計算材料學知識體係。 第一部分：計算材料學的基石——理論與方法 本部分著重介紹支撐計算材料學分析的理論基礎和核心算法。 第一章：材料模擬的尺度與框架 材料的性質與行為錶現齣顯著的尺度依賴性。本章首先界定瞭計算材料學中涉及的主要尺度——從原子尺度（飛米到納米）到介觀尺度（納米到微米）再到宏觀尺度（微米到毫米及以上）。隨後，介紹瞭不同尺度下可適用的基本理論框架，如基於第一性原理的電子結構理論、介觀尺度的分子動力學方法，以及宏觀尺度的連續介質力學模型。本章強調瞭尺度間的耦閤機製與信息傳遞在多尺度模擬中的重要性。 第二章：密度泛函理論（DFT）及應用 密度泛函理論（DFT）是當前處理電子結構問題的黃金標準。本章詳述瞭DFT的核心思想，包括交換關聯泛函的選擇（如LDA、GGA及後來的混閤泛函）。重點討論瞭平麵波基組與實空間基組（如有限元方法）在實現DFT計算中的優劣勢。此外，針對實際材料體係中常遇到的挑戰，如強關聯電子體係（如過渡金屬氧化物）的處理，本章深入剖析瞭Hubbard U方法、DMFT（動態平均場理論）等修正手段的數學原理和計算實現。 第三章：從量子到經典：分子動力學模擬 當模擬的原子數量超過數韆個，或者需要研究時間尺度超齣皮秒範圍的動力學過程時，分子動力學（MD）成為首選。本章詳細講解瞭牛頓運動方程的數值積分算法（如Verlet算法）及其在常溫常壓係綜（NVT、NPT）下的實現。核心內容聚焦於勢函數（力場）的構建。我們不僅迴顧瞭經典的平衡態勢函數（如Lennard-Jones，B$ddot{ ext{o}}$ttcher勢），更深入探討瞭如何從量子力學數據擬閤齣高精度的嵌入原子方法（EAM）和第二近鄰可忽略函數（NNP）勢，以處理金屬和半導體的復雜相互作用，這是實現精確介觀模擬的關鍵。 第四章：晶格動力學與聲子譜 材料的熱學、聲學性質與晶格振動密切相關。本章講解瞭利用有限差分法和密度泛函理論計算晶格動力學矩陣的方法。讀者將學習如何通過計算聲子色散關係麯綫，確定材料的彈性常數、德拜溫度，以及理解熱導率的微觀機製。此外，熱力學函數（如比熱容、熱膨脹係數）如何由聲子密度態（Phonon Density of States, PDOS）導齣，也將得到詳細闡述。 第二部分：多尺度建模與新興技術 本部分探討如何有效銜接不同尺度的信息，以及適應新型材料研究的計算工具。 第五章：多尺度模擬策略：橋接鴻溝 單一尺度的模擬往往無法捕捉材料從微觀結構演變到宏觀性能的完整過程。本章係統介紹瞭實現尺度連接的幾種主流策略： 1. 自上而下耦閤 (Top-Down)： 例如，將宏觀晶格結構參數反饋給介觀模擬。 2. 自下而上耦閤 (Bottom-Up)： 例如，利用從DFT計算得到的有效力場參數來驅動MD模擬，再將MD得到的微觀結構輸送給相場模型。 3. 區域分解法 (Domain Decomposition)： 在不同區域使用不同尺度的模型（如在界麵使用MD，在本體使用有限元）。 第六章：相場方法與微觀結構演化 相場（Phase-Field, PF）模型是描述材料微觀結構（如晶界、析齣相、裂紋擴展）隨時間演化的強大工具。本章側重於PF模型的建立，包括梯度能量密度、驅動力項的設計（如化學驅動力、應力驅動力）。我們將詳細討論Cahn-Hilliard方程和Allen-Cahn方程在相分離和晶粒生長問題中的具體應用，以及如何將應力場引入PF方程來模擬相變過程中的形變。 第七章：機器學習與材料信息學 計算材料學正迎來數據驅動的革命。本章介紹如何利用機器學習（ML）技術加速材料發現和性能預測。內容包括： 描述符構建： 如何將原子結構轉化為可供ML模型識彆的特徵嚮量（如原子鄰域描述符，SOAP）。 勢能麵的快速擬閤： 使用高斯過程迴歸（GPR）或神經網絡（NN）快速構建高精度的勢能麵，從而突破DFT計算效率的瓶頸。 高通量計算與數據庫建設： 介紹Materials Project、OQMD等現有數據庫的結構，以及如何利用自動化腳本設計高通量計算流程。 第三部分：關鍵工程應用案例 本部分將理論和方法應用於具體的工程問題，展示計算材料學的實際價值。 第八章：材料的力學響應與斷裂模擬 針對結構材料的關鍵挑戰，本章深入分析瞭計算模擬在理解材料力學行為中的作用。我們探討瞭如何利用原子尺度模擬來解析位錯的運動、纏結和湮滅機製，以及晶界對塑性形變的影響。在斷裂力學方麵，重點介紹瞭模擬裂紋萌生與擴展的計算技術，包括使用分子動力學模擬拉伸斷裂、利用晶格動力學分析脆性斷裂，以及將有限元模擬與相場方法結閤的混閤方法。 第九章：催化與界麵現象的計算模擬 催化劑的性能高度依賴於其錶麵活性位點的電子結構和幾何構型。本章利用DFT和反應路徑搜索算法（如旅行商問題TSP或升降過程Climbing Nudged Elastic Band, NEB）來確定反應能壘。內容覆蓋瞭吸附能的計算、錶麵重構的預測，以及理解電化學反應中電荷轉移過程的模擬策略。 第十章：熱電材料的設計與優化 熱電材料在能量迴收領域至關重要。本章探討瞭如何通過計算手段優化塞貝剋係數（$S$）、電導率（$sigma$）和熱導率（$kappa$）的綜閤指標——功率因子（$ZT$）。重點分析瞭計算聲子散射模型（如基於玻爾茲曼輸運方程的計算）如何揭示晶格振動對熱輸運的限製作用，並闡述瞭如何通過結構缺陷工程（如點缺陷或納米析齣相）來“減小”聲子平均自由程。 結語 本書的最終目標是培養讀者將理論知識轉化為解決實際材料問題的能力。通過對經典理論的係統梳理和對最新計算範式的介紹，我們希望讀者能夠獨立選擇和實施閤適的計算工具，從而在新型功能材料的探索與設計中占據主動地位。全書配有豐富的數學推導和清晰的算法流程圖，強調瞭理論的嚴謹性與計算的可操作性。 ---

評分☆☆☆☆☆

說實話，我這人學東西就喜歡刨根問底，尤其是像結構力學這種需要嚴謹邏輯的學科，我總覺得教科書上的內容有時候講得不夠透徹，很多推導過程跳躍性太大，留給我的疑問比解答的還多。所以，我這次選擇《結構力學學習輔導與解題指南（第2版）》，更看重的是它在“輔導”和“指南”這兩個詞上能帶來的價值。我希望它能像一位經驗豐富的老師一樣，能夠耐心細緻地講解每一個概念的來龍去脈，剖析每一個公式的推導依據，並且能就一些常見的誤區和難點進行深入的辨析。我特彆希望它能在一些理論的“軟肋”處下功夫，比如一些抽象的概念，或者一些看似簡單的原理背後隱藏的復雜聯係。如果這本書能夠把這些“看不見摸不著”的東西講清楚，那對我的學習絕對是事半功倍。我還在嘗試著去翻閱一下目錄，想看看它涵蓋瞭哪些具體的知識點，以及編排的邏輯性如何，希望能找到一些能觸及我學習痛點的章節。

評分☆☆☆☆☆

我一直在尋找一本能夠真正幫助我“打通”結構力學任督二脈的書，市麵上的一些資料要麼太淺顯，難以深入；要麼太深奧，令人卻步。這次，《結構力學學習輔導與解題指南（第2版）》映入我的眼簾，我希望它能成為我的“救星”。我期待它能夠在我學習過程中遇到的各種“卡點”和“盲區”給予精準的指導。比如，在理解一些關鍵的受力分析或者變形分析時，我希望能有更細緻的圖示和更深入的解釋。在解題方麵，我特彆希望它能提供多樣化的解題思路，展示不同方法之間的聯係與區彆，並教會我如何根據題目特點靈活選擇最優解題路徑。我更希望這本書能夠培養我的獨立思考能力，而不是僅僅依賴於書本的答案。這本書給我的第一觀感是比較厚重，這通常意味著內容會比較詳實，我希望它能真正做到“名副其實”，在內容上給我帶來驚喜。

評分☆☆☆☆☆

我之前看過的結構力學資料，有的太偏理論，像是在念經，學完之後感覺腦子裏一團漿糊；有的又太偏題海戰術，光知道做題，卻不知道為什麼這麼做。所以，我這次抱著的希望是，《結構力學學習輔導與解題指南（第2版）》能夠找到一個很好的平衡點。我期待它既能鞏固和深化我已有的理論知識，又能通過大量的、有代錶性的例題，教會我如何將理論付諸實踐。更重要的是，我希望它能教會我“舉一反三”的能力，不僅僅是照貓畫虎地模仿例題，而是能真正理解解題思路的精髓，觸類旁通。我尤其關注那些“難點解析”或者“疑點解答”之類的章節，希望能從中獲得醍醐灌頂的啓示。這本書的裝幀設計給我的第一印象是比較樸實，沒有花哨的封麵，更像是一本紮實的學習工具書，這讓我對其內容的實用性抱有較大的期待。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到這本《結構力學學習輔導與解題指南（第2版）》，還真是挺沉甸甸的，比我想象的要厚實不少，感覺內容應該會很充實。封麵設計比較簡潔大方，沒有太多花哨的元素，一看就是那種專注於內容的學術類書籍。我當初選擇它，主要是因為我在學習結構力學的時候，總是感覺理論知識學完之後，到瞭實際解題的時候就有點抓不住重點，不知道該從何下手。很多題目看起來相似，但細微之處的差異又會導緻解題思路完全不同，這讓我感到非常睏擾。我希望這本書能夠在這方麵提供一些更具指導性的幫助，能夠係統地梳理解題的思路和方法，而不是僅僅羅列大量的例題。我尤其期待它能在一些經典難題的解析上有所突破，能夠教會我如何分析問題的本質，如何根據題目條件選擇閤適的理論和方法，並且能夠循序漸進地引導我掌握解題技巧。目前來看，這本書的紙張質量和印刷都還不錯，字體大小適中，閱讀起來應該會比較舒適。

評分☆☆☆☆☆

結構力學這門課，對我來說就像是走在迷霧中，理論上好像知道方嚮，但真到瞭實際問題麵前，就容易迷失。我之所以選擇《結構力學學習輔導與解題指南（第2版）》，就是希望能得到一份清晰的“地圖”和“指南針”。我希望它能把復雜的概念剝離齣來，用更直觀、更易於理解的方式呈現，就像給我點亮一盞燈，讓我看清楚前方的路。同時，我期望它能提供一套係統性的解題框架，讓我知道在麵對不同類型的結構力學問題時，應該如何一步步地去分析、去推理、去求解，而不是憑感覺或者死記硬背。我希望這本書能夠幫助我建立起紮實的解題信心，讓我不再畏懼那些看起來復雜而令人望而生畏的題目。從封麵設計來看，這本書顯得非常專業，給人一種值得信賴的感覺，這讓我對它在內容上的專業性和權威性有瞭初步的信任。