前言
本书主要讲述工程力学问题的解析计算方法、程序设计及其在复杂工程力学问题中的应用。针对手算解题效率低和解题范围受到限制的问题,本书从算法的独立、通用性和有利于编程三个方面详细分析比较了传统工程力学计算方法的各自特点,提出和设计了适合解决复杂工程力学问题的计算方法。书中的主要内容均为作者的研究成果,计算程序均由作者编写。
本书的价值在于通过工程力学的一些有代表性的内容,重点讲述如何将一个工程力学问题交给计算机完成,帮助读者学会使用计算程序快速获得复杂工程力学问题的解答。
与目前国内已经出版的同类著作和教材比较,本书的主要特点是在传统工程力学解题方法的基础上,提出了新的计算方法或扩大了传统计算方法的解题能力,这方面的内容有:
(1) 求解梁变形的通用计算方法;
(2) 用有限差分法计算超静定梁的变形;
(3) 用积分法计算超静定梁的变形;
(4) 针对超静定梁的力与变形计算,提出了同时求解约束反力、截面剪力、弯矩、截面挠度和转角的混合方法、位移法和力法,首次导出了以位移表示平衡方程的表达式,这对于读者深入理解弹性力学的位移法有积极作用。
本书可以作为工程技术人员特别是桥梁、井架和海上吊笼设计工程师的参考书,也可以作为相关专业本科生和研究生的参考用书。
本书第1章、第5章由叶金铎执笔,第2章、第3章、6.1节、6.4~6.6节由张春秋执笔,第4章、6.2节、6.3节和附录A由叶航执笔,计算程序由叶金铎编写。天津理工大学的冯晶晶硕士参与了第3章例题与习题的计算,张兰硕士参与了第5章例题与习题的计算。
本书经过天津市科学技术协会专家组的评审,出版得到了天津市科学技术协会学术专著出版基金的资助,天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室也为本书的出版提供了支持,作者对此表示感谢。
作者
2019年8月
