《概念機(jī)械力學(xué)》涵蓋了機(jī)械力學(xué)的多個(gè)領(lǐng)域,包括靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、材料力學(xué)、振動(dòng)與波動(dòng)、剛體力學(xué)、流體力學(xué)、熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)、電磁學(xué)等。通過(guò)對(duì)這些領(lǐng)域的基本概念和原理的了解,讀者可以獲得對(duì)機(jī)械力學(xué)整體框架的深入理解,并為進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究奠定基礎(chǔ)。除了介紹機(jī)械力學(xué)的基本理論,《概念機(jī)械力學(xué)》著重將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。每個(gè)章節(jié)都包含豐富的應(yīng)用示例,涵蓋了機(jī)械工程中多個(gè)領(lǐng)域的實(shí)際問(wèn)題,能夠幫助讀者培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力,并理解機(jī)械力學(xué)在實(shí)際工程設(shè)計(jì)和制造中的重要性。此外,《概念機(jī)械力學(xué)》還特別關(guān)注機(jī)械力學(xué)前沿科研方向,如自動(dòng)化與智能制造、機(jī)械力學(xué)與工業(yè)控制、機(jī)器人技術(shù)等。這些領(lǐng)域代表了機(jī)械力學(xué)領(lǐng)域最新的研究進(jìn)展和應(yīng)用方向,讀者將了解到未來(lái)機(jī)械力學(xué)發(fā)展的前沿技術(shù)和趨勢(shì),以便進(jìn)一步深入研究和應(yīng)用。
第1章 引言 1
1.1 機(jī)械力學(xué)的歷史與發(fā)展 1
1.2 機(jī)械力學(xué)的定義與重要性 12
1.3 本章習(xí)題、思考題和課程論文研究方向 31
第2章 力學(xué)基本原理 32
2.1 力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 32
2.2 牛頓運(yùn)動(dòng)定律與其應(yīng)用 40
2.3 動(dòng)量守恒與能量守恒 45
2.4 應(yīng)力與應(yīng)變 50
2.5 本章習(xí)題、思考題和課程論文研究方向 54
第3章 靜力學(xué) 56
3.1 平衡力與應(yīng)用 56
3.2 力矩與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 60
3.3 彈性與塑性 65
3.4 平面靜力學(xué) 69
3.5 空間靜力學(xué) 73
3.6 靜力學(xué)在工程中的應(yīng)用與發(fā)展 78
3.7 本章習(xí)題、思考題和課程論文研究方向 83
第4章 動(dòng)力學(xué) 84
4.1 運(yùn)動(dòng)的描述與參考系 84
4.2 動(dòng)量與動(dòng)能 90
4.3 力學(xué)工作與能量 94
4.4 運(yùn)動(dòng)的力學(xué)分析 98
4.5 動(dòng)力學(xué)在工程中的應(yīng)用與發(fā)展 103
4.6 本章習(xí)題、思考題和課程論文研究方向 108
第5章 材料力學(xué) 109
5.1 應(yīng)力和應(yīng)變 109
5.2 材料的斷裂和疲勞 114
5.3 材料的強(qiáng)度和剛度 119
5.4 材料的動(dòng)態(tài)響應(yīng) 123
5.5 材料力學(xué)在工程中的應(yīng)用與發(fā)展 128
5.6 本章習(xí)題、思考題和課程論文研究方向 133
第6章 振動(dòng)與波動(dòng) 135
6.1 簡(jiǎn)諧振動(dòng)與應(yīng)用 135
6.2 波動(dòng)的基本概念與特性 139
6.3 振動(dòng)與波動(dòng)在工程中的應(yīng)用與發(fā)展 143
6.4 本章習(xí)題、思考題和課程論文研究方向 148
第7章 剛體力學(xué) 150
7.1 剛體的平面運(yùn)動(dòng) 150
7.2 剛體的空間運(yùn)動(dòng) 155
7.3 剛體的動(dòng)力學(xué)分析 159
7.4 剛體力學(xué)在工程中的應(yīng)用與發(fā)展 163
7.5 本章習(xí)題、思考題和課程論文研究方向 166
第8章 流體力學(xué) 167
8.1 流體靜力學(xué) 167
8.2 流體動(dòng)力學(xué) 171
8.3 黏性與湍流 174
8.4 流體力學(xué)在工程中的應(yīng)用與發(fā)展 178
8.5 本章習(xí)題、思考題和課程論文研究方向 182
第9章 熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué) 183
9.1 熱力學(xué)第一和第二定律 183
9.2 統(tǒng)計(jì)力學(xué) 188
9.3 熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)在工程中的應(yīng)用與發(fā)展 192
9.4 本章習(xí)題、思考題和課程論文研究方向 194
第10章 電磁學(xué) 195
10.1 電場(chǎng)和磁場(chǎng) 195
10.2 電磁波 200
10.3 電磁學(xué)在工程中的應(yīng)用與發(fā)展 205
10.4 本章習(xí)題、思考題和課程論文研究方向 207
第11章 自動(dòng)化與智能制造 208
11.1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 208
11.2 數(shù)控技術(shù) 212
11.3 機(jī)械電子工程技術(shù) 215
11.4 智能制造和工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展與前景 219
11.5 本章習(xí)題、思考題和課程論文研究方向 222
第12章 機(jī)械力學(xué)與工業(yè)控制 223
12.1 運(yùn)動(dòng)控制 223
12.2 力控制 227
12.3 位置控制 231
12.4 機(jī)械加工自動(dòng)化控制 235
12.5 機(jī)械力學(xué)與工業(yè)控制的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì) 239
12.6 本章習(xí)題、思考題和課程論文研究方向 242
第13章 機(jī)器人技術(shù) 243
13.1 機(jī)器人基礎(chǔ) 243
13.2 機(jī)器人控制技術(shù) 247
13.3 機(jī)器人感知與感知技術(shù) 251
13.4 機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域與前沿技術(shù) 255
13.5 本章習(xí)題、思考題和課程論文研究方向 260
第14章 機(jī)械力學(xué)前沿科研方向 261
14.1 多體動(dòng)力學(xué)與剛?cè)狁詈舷到y(tǒng) 261
14.2 微尺度力學(xué)與納米力學(xué) 264
14.3 機(jī)械系統(tǒng)的智能感知與控制 267
14.4 先進(jìn)材料在機(jī)械力學(xué)中的應(yīng)用 270
14.5 機(jī)械力學(xué)與可持續(xù)發(fā)展 273
14.6 本章思考題和課程論文研究方向 276
第15章 機(jī)械力學(xué)未來(lái)發(fā)展與展望 277
15.1 新材料與新技術(shù) 278
15.2 智能制造與工業(yè)4.0 282
15.3 可持續(xù)發(fā)展與綠色制造 286
15.4 自主化與協(xié)作機(jī)器人 290
15.5 先進(jìn)制造技術(shù)與數(shù)字化工廠 294
15.6 教育與培訓(xùn) 298
15.7 社會(huì)與人類因素 302
15.8 機(jī)械力學(xué)研究的前沿領(lǐng)域與挑戰(zhàn) 305
15.9 本章思考題和課程論文研究方向 307
參考文獻(xiàn) 308