道路工程材料（第6版）

內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書為高等學(xué)校教材《道路工程材料》第六版，闡述道路工程、橋梁工程及其附屬結(jié)構(gòu)物中常用材料的技術(shù)性能和質(zhì)量要求、性能影響因素及其評(píng)價(jià)方法、混合料的組成設(shè)計(jì)方法及其工程應(yīng)用的綜合知識(shí)。全書共由兩篇十二章組成，主要介紹砂石材料、瀝青材料、瀝青混合料、水泥與石灰、水泥混凝土與砂漿、各類穩(wěn)定混合料、鋼材與聚合物等材料的技術(shù)性質(zhì)及試驗(yàn)方法。本書作為高等學(xué)校土木工程專業(yè)、道路、橋梁與渡河工程專業(yè)、交通工程專業(yè)本科生的教學(xué)用書和教學(xué)參考書，也可供從事相關(guān)專業(yè)的科研人員、設(shè)計(jì)人員、施工人員、管理人員及工程監(jiān)理人員參考。 李立寒 教授，博士生導(dǎo)師（道路與鐵道工程），系主任道路與鐵道工程系，交通學(xué)院 主持或參與完成交通部、住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部、上海市科委以及其他省級(jí)交通廳科研項(xiàng)目多項(xiàng)，涉及到瀝青路面設(shè)計(jì)指標(biāo)和參數(shù)、瀝青路面施工質(zhì)量變異水平評(píng)價(jià)與控制、長(zhǎng)大縱坡鋪面結(jié)構(gòu)與材料、高性能瀝青材料及其性能測(cè)試方法、瀝青混合料再生、溫拌技術(shù)等方面的研究課題。研究成果曾獲得中國(guó)公路學(xué)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。參加編寫國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1部、地方標(biāo)準(zhǔn)2部。發(fā)表學(xué)術(shù)論文70余篇，其中被EI檢索論文18篇。主編教材1部，參與編寫教材2部。獲國(guó)家發(fā)明專利1項(xiàng)，申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利3項(xiàng)。2100433B

本書第2版自2008年問世至今已經(jīng)走過6個(gè)年頭，承蒙很多高校材料力學(xué)教學(xué)第一線的老師和同學(xué)以及業(yè)余讀者的關(guān)愛和支持，已經(jīng)連續(xù)印刷了10次。 2012年獲得清華大學(xué)優(yōu)秀教材特等獎(jiǎng)；同年，相應(yīng)的教學(xué)成果獲得北京市高等學(xué)校優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。2012年本書第3版被列入 “十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材；2013年被批準(zhǔn)為清華大學(xué)“985”三期名優(yōu)教材建設(shè)項(xiàng)目立項(xiàng)。

最近的6年里，著者秉承不斷提高課程重量、著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的教育與教學(xué)理念，先后在清華大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)以及北京郵電大學(xué)從事“材料力學(xué)”研究型教學(xué)的研究與實(shí)踐，堅(jiān)持全過程講授這門課程，授課對(duì)象每年約200名。在同事和同學(xué)們的支持與幫助下，對(duì)于教育和教學(xué)改革又有了一些新的體會(huì)和收獲。材料力學(xué)（第3版）將著重反映6年來我們?cè)谘芯啃徒虒W(xué)方面所取得的成果。主要有: 怎樣在基于普遍提高教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力；怎樣提高課程的吸引力，增強(qiáng)課程教學(xué)的學(xué)術(shù)性；怎樣挖掘基本教學(xué)內(nèi)容的深度；怎樣對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)容中的某些概念、理論和方法加以改革和更新，突出挑戰(zhàn)性。基于此，本書第3版修訂的主要內(nèi)容有以下幾方面。

第一，調(diào)整了部分章節(jié)，將材料的力學(xué)性能從“第2章 軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問題”中獨(dú)立出來，形成“第3章 常溫靜載下材料的力學(xué)性能”； 重寫了“剪力圖與彎矩圖”作為第6章；將原來的第6章分為3章: “第7章 平面彎曲正應(yīng)力分析與強(qiáng)度設(shè)計(jì)”和“第8章 彎曲剪應(yīng)力分析與彎曲中心的概念”以及“第9章 斜彎曲、彎曲與拉伸或壓縮同時(shí)作用時(shí)的應(yīng)力計(jì)算與強(qiáng)度設(shè)計(jì)”；將原來的第8章分為: “ 應(yīng)力狀態(tài)與應(yīng)變狀態(tài)分析”和“一般應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及其工程應(yīng)用”，分別列為第11章和12章；將原來的12章也分為兩章: “動(dòng)載荷與動(dòng)應(yīng)力概述”和“疲勞強(qiáng)度與構(gòu)件壽命估算概述”，分別列為第16章和第17章。

第二，增加了部分教學(xué)內(nèi)容，主要有: 部分非金屬材料的力學(xué)性能；梁的位移疊加法中的逐段剛化法；應(yīng)變分析；細(xì)長(zhǎng)壓桿實(shí)驗(yàn)結(jié)果；線性累積損傷與疲勞壽命估算等。

第三，將力系簡(jiǎn)化的方法引入橫截面的內(nèi)力分析，改革傳統(tǒng)剪力圖與彎矩圖的畫法。

第四，正確處理變形與位移概念的聯(lián)系與區(qū)別，將確定梁的轉(zhuǎn)角和撓度的章節(jié)名改為“梁的位移分析與剛度設(shè)計(jì)”。

第五，在部分章節(jié)引入“反問題”: 相對(duì)于正問題，反問題的解答不是唯一的，通過對(duì)于反問題的思考，一方面可以加深對(duì)于正問題的理解；另一方面可以激勵(lì)創(chuàng)新思維。

第六，在部分章節(jié)設(shè)計(jì)了“開放式思維案例”作為學(xué)生課外學(xué)習(xí)和研究的資源。最近幾年的教學(xué)實(shí)踐表明，這對(duì)于刺激思維鼓勵(lì)創(chuàng)新是一種有效的措施。材料力學(xué)（第3版）第七，增加了若干工程案例以及災(zāi)難性工程事故的力學(xué)解析。

第八，增加和改變了部分例題和習(xí)題。

隨著課程研究型教學(xué)在更多高校開展、深入和發(fā)展，材料力學(xué)的課程教學(xué)以及教材建設(shè)還會(huì)遇到一些新問題，我們將一如既往地堅(jiān)持“在教學(xué)中研究，在研究中教學(xué)”，以不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為己任，在教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，不斷提高材料力學(xué)教材的質(zhì)量。

這一版的初稿于2012年下半年—2013年上半年在國(guó)內(nèi)完成；2013年7—8月在加拿大多倫多定稿。定稿期間，得到旅加的趙淵先生和范心明女士的大力支持和協(xié)助，在本書出版之際，著者謹(jǐn)表誠(chéng)摯謝意。

誠(chéng)摯地感謝廣大讀者對(duì)本書的關(guān)愛，希望大家對(duì)本書的缺點(diǎn)和不足提出寶貴意見。

范欽珊2014.1.11

該教材是在董景新、趙長(zhǎng)德、郭美鳳、陳志勇、李冬梅編著的《控制工程基礎(chǔ)》第3版的基礎(chǔ)上重新編寫的?！犊刂乒こ袒A(chǔ)》第3版自2009年6月正式出版已五年多。自第1、2、3版教材相繼出版以來，該教材隨著“控制工程基礎(chǔ)”課程在全國(guó)各高等院校的機(jī)械類、儀器類等非控制專業(yè)逐漸普遍開設(shè)，以及本教材聲譽(yù)的不斷提升，對(duì)教材的需求量也穩(wěn)步增加。自出版以來根據(jù)需求該教材多次重新印刷，第1版11年時(shí)間累計(jì)印刷11次，總印數(shù)達(dá)53000冊(cè)；第2版5年多時(shí)間累計(jì)印刷10次，總印數(shù)達(dá)60000冊(cè)；第3版不到5年時(shí)間就累計(jì)12次印刷，總印數(shù)已達(dá)62500冊(cè)。

本課程相繼被評(píng)為清華大學(xué)、北京市和國(guó)家級(jí)精品課程，國(guó)家級(jí)精品資源共享課；清華大學(xué)等院校也將本課程確定為機(jī)械學(xué)院平臺(tái)課。除本校使用該教材外，另有約100所兄弟院校的儀器儀表類和機(jī)械類專業(yè)將我們編著的教材選為使用教材和研究生入學(xué)考試參考書。隨著需求量的增加，我們深感責(zé)任的加重，促使我們對(duì)于教材的編寫精益求精、與時(shí)俱進(jìn)，于是由目前在教學(xué)第一線的教師進(jìn)一步編寫了第4版教材。

第4版教材在以前各版的基礎(chǔ)上各章都作了或多或少的補(bǔ)充和修改。鑒于LabVIEW是更加直觀方便的圖形化程序編譯平臺(tái)，在控制工程中得到越來越多的應(yīng)用，增加了LabVIEW工具在控制工程應(yīng)用的內(nèi)容，獨(dú)立成章，該章節(jié)由劉云峰副教授完成。該章介紹了借助LabVIEW，進(jìn)行控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模、時(shí)間響應(yīng)分析、頻域響應(yīng)分析、系統(tǒng)穩(wěn)定性分析和系統(tǒng)綜合校正設(shè)計(jì)等。同時(shí)，為了方便更好地理解掌握教材其他章節(jié)論述的概念和方法，特基于LabVIEW設(shè)計(jì)編寫了配合教材使用的控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真、分析、演示軟件，不僅可以完成對(duì)控制系統(tǒng)在時(shí)域和頻域進(jìn)行特性仿真分析，還可以動(dòng)態(tài)地分析和演示控制系統(tǒng)中不同參數(shù)及參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)特性的影響。

另外，根據(jù)實(shí)際工程和科研的基本需求和多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在各章節(jié)內(nèi)容論述上力求概念表達(dá)清楚準(zhǔn)確，加強(qiáng)對(duì)問題的歸納說明，同時(shí)也適當(dāng)增加了一些諸如內(nèi)模原理和內(nèi)?？刂坪?jiǎn)要介紹的內(nèi)容。

全書由董景新教授整理統(tǒng)編。

該教材廣泛參考了國(guó)內(nèi)外同類教材和其他有關(guān)文獻(xiàn)，保持并突出以下特點(diǎn):第4版前言控制工程基礎(chǔ)（第4版）(1) 突出機(jī)械運(yùn)動(dòng)作為主要受控對(duì)象，并對(duì)其數(shù)學(xué)模型和分析綜合重點(diǎn)研究;

(2) 對(duì)自動(dòng)調(diào)節(jié)原理基本內(nèi)容表達(dá)清楚，著重基本概念的建立和解決機(jī)電控制問題的基本方法的闡明，并簡(jiǎn)化或略去與機(jī)電工程距離較遠(yuǎn)、較艱深的嚴(yán)格數(shù)學(xué)推導(dǎo)內(nèi)容;

(3) 引入和編寫較多的例題與習(xí)題，便于自學(xué);

(4) 反映機(jī)電一體化新技術(shù)和新分析方法。

對(duì)于屬于該書領(lǐng)域的非基本內(nèi)容，但在本領(lǐng)域文獻(xiàn)中時(shí)有出現(xiàn)的較為繁難的部分，該教材中也作了一定介紹，其有關(guān)章節(jié)前注以“”號(hào)。

在有關(guān)LabVIEW章節(jié)的編寫中，得到NI公司中國(guó)區(qū)劉洋工程師在實(shí)驗(yàn)設(shè)備和技術(shù)方面的支持幫助，并提供了部分素材，在此致謝！

該教材的編寫得到了國(guó)家高等教育精品課建設(shè)項(xiàng)目、北京市高等教育精品教材建設(shè)項(xiàng)目和清華大學(xué)精品課建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)的支持，納入985清華大學(xué)名優(yōu)教材立項(xiàng)資助，在此表示衷心感謝。

編者2014年10月

《材料力學(xué)2（第6版）》是“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材?！恫牧狭W(xué)2（第6版）》自1979年第1版出版以來，一直受到廣大教師和學(xué)生的好評(píng)，是高校機(jī)械類各專業(yè)材料力學(xué)課程廣泛采用的教材。第2版于1988年獲國(guó)家優(yōu)秀教材獎(jiǎng)；第3版于1997年獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)和高等教育同家級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)；第4版于2007年獲第七屆全國(guó)高校出版社優(yōu)秀一等獎(jiǎng)?！恫牧狭W(xué)2（第6版）》第6版在保持原有風(fēng)格和特色的基礎(chǔ)上，對(duì)原有內(nèi)容作了小部分修訂，配備了二維碼視頻鏈接。

《材料力學(xué)2（第6版）》由《材料力學(xué)I》和《材料力學(xué)Ⅱ》組成，共分18章。第1冊(cè)為材料力學(xué)課程的基本內(nèi)容，包括：緒論，拉伸、壓縮與剪切，扭轉(zhuǎn)，彎曲內(nèi)力，彎曲應(yīng)力，彎曲變形，應(yīng)力和應(yīng)變分析、強(qiáng)度理論，組合變形，壓桿穩(wěn)定以及平面圖形的幾何性質(zhì)等。第Ⅱ冊(cè)為材料力學(xué)課程較深入的內(nèi)容，包括：動(dòng)載荷，交變應(yīng)力，彎曲的幾個(gè)補(bǔ)充問題，能量方法，超靜定結(jié)構(gòu)，平面曲桿，厚壁圓筒和旋轉(zhuǎn)圓盤，矩陣位移法，桿件的塑形變形等。