کتاب مقدمه ای بر مکانیک محیط های پیوسته با کاربردهایش

معرفی کتاب مقدمه ای بر مکانیک محیط های پیوسته با کاربردهایش

کتاب الکترونیکی «مقدمه‌ای بر مکانیک محیط‌های پیوسته با کاربردهایش» (با کاربردهایش) نوشتهٔ جی. ان. ردی و ترجمهٔ عباس راستگو و میثم ربیعی، توسط انتشارات دانشگاه تهران منتشر شده است. این کتاب به عنوان منبعی برای دانشجویان مهندسی، به بررسی اصول و مفاهیم پایه‌ای مکانیک محیط‌های پیوسته می‌پردازد و مثال‌ها و کاربردهای متعددی را در زمینه‌های مختلف مهندسی ارائه می‌دهد. نسخه الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب مقدمه ای بر مکانیک محیط های پیوسته با کاربردهایش

این کتاب به عنوان یکی از منابع اصلی درس مکانیک محیط‌های پیوسته، مفاهیم بنیادی این حوزه را با تمرکز بر کاربردهای عملی در مهندسی جامدات، سیالات و انتقال حرارت ارائه می‌کند. «مقدمه‌ای بر مکانیک محیط‌های پیوسته با کاربردهایش» در دوره‌ای نوشته شده که نیاز به منابع جامع و قابل اتکا برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی و پژوهشگران احساس می‌شد. نویسنده، جی. ان. ردی، با سابقه‌ای طولانی در تدریس و پژوهش، تلاش کرده است تا مفاهیم پیچیده را با زبانی دقیق و همراه با مثال‌های متنوع بیان کند. ترجمهٔ کتاب نیز با هدف تسهیل یادگیری برای دانشجویان فارسی‌زبان انجام شده است. ساختار کتاب به گونه‌ای است که ابتدا مفاهیم پایه‌ای مانند بردارها و تنسورها را مرور می‌کند و سپس به سراغ مباحث پیشرفته‌تر مانند سینماتیک محیط‌های پیوسته، معادلات تعادل، اصول ترمودینامیک و مدل‌های ساختاری می‌رود. در انتهای هر فصل، خلاصه‌ای از مطالب و مجموعه‌ای از مسائل برای تمرین و تعمیق یادگیری ارائه شده است. این کتاب نه تنها برای دانشجویان کارشناسی ارشد و دکتری مهندسی مکانیک، بلکه برای علاقه‌مندان به حوزه‌های میان‌رشته‌ای مانند بیومکانیک و نانومکانیک نیز قابل استفاده است.

خلاصه کتاب مقدمه ای بر مکانیک محیط های پیوسته با کاربردهایش

این کتاب با معرفی مفهوم محیط پیوسته آغاز می‌شود و فرض می‌گیرد که مواد را می‌توان به صورت پیوسته و بدون فضای خالی مدل‌سازی کرد. سپس، اصول پایه‌ای مکانیک محیط‌های پیوسته مانند بقای جرم، مومنتوم و انرژی را مطرح می‌کند و نشان می‌دهد که چگونه این اصول به استخراج معادلات حاکم بر رفتار مواد منجر می‌شوند. بخش‌های ابتدایی به مرور جبر برداری و تنسوری اختصاص یافته‌اند تا زبان ریاضی لازم برای بیان معادلات مکانیک محیط‌های پیوسته فراهم شود. در ادامه، سینماتیک محیط‌های پیوسته و نحوه توصیف حرکت و تغییر شکل مواد بررسی می‌شود. مفاهیمی مانند تنسور گرادیان تغییر شکل، کرنش و تنش به تفصیل شرح داده شده‌اند و ارتباط آن‌ها با رفتار فیزیکی مواد مورد بحث قرار می‌گیرد. کتاب به بررسی انواع مواد (جامدات الاستیک، سیالات نیوتنی و غیرنیوتنی، مواد ویسکوالاستیک و ...) و مدل‌سازی رفتار آن‌ها می‌پردازد. همچنین، کاربرد معادلات استخراج‌شده در حل مسائل مهندسی مانند انتقال حرارت، مکانیک سیالات و تحلیل سازه‌ها با مثال‌های متعدد نشان داده شده است. در انتها، روش‌های حل مسائل مقدار مرزی و اصول انرژی نیز مطرح شده‌اند تا خواننده بتواند با ابزارهای تحلیلی و عددی لازم برای حل مسائل واقعی آشنا شود.

چرا باید کتاب مقدمه ای بر مکانیک محیط های پیوسته با کاربردهایش را خواند؟

این کتاب با پوشش جامع مفاهیم پایه و پیشرفته مکانیک محیط‌های پیوسته، به دانشجویان و پژوهشگران کمک می‌کند تا درک عمیقی از رفتار مواد در شرایط مختلف به دست آورند. مثال‌های متنوع و کاربردی، ارتباط تئوری با مسائل عملی را برقرار می‌کند و تمرین‌های انتهای فصل، فرصت مناسبی برای تثبیت یادگیری فراهم می‌آورد. همچنین، ساختار منظم و توضیحات مرحله‌به‌مرحله، مسیر یادگیری را برای مخاطبان هموار می‌سازد.

خواندن کتاب مقدمه ای بر مکانیک محیط های پیوسته با کاربردهایش را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان کارشناسی ارشد و دکتری مهندسی مکانیک، مهندسی عمران، هوافضا و رشته‌های مرتبط مناسب است. همچنین، پژوهشگران و علاقه‌مندان به حوزه‌های بیومکانیک، نانومکانیک و مکانیک مواد که به دنبال درک اصول پایه و کاربردهای عملی مکانیک محیط‌های پیوسته هستند، می‌توانند از این کتاب بهره‌مند شوند. برای کسانی که قصد دارند در زمینه تحلیل سازه‌ها، مکانیک سیالات یا انتقال حرارت فعالیت کنند، این کتاب منبعی قابل اتکا است.

فهرست کتاب مقدمه ای بر مکانیک محیط های پیوسته با کاربردهایش

- فصل اول: مقدمه به معرفی مفهوم محیط پیوسته، اهداف و انتظارات از مطالعه این حوزه و مثال‌هایی از کاربردهای مهندسی می‌پردازد.- فصل دوم: بردارها و تنسورها مفاهیم پایه‌ای جبر برداری و تنسوری، تعریف بردار و تنسور، عملیات ریاضی مرتبط و کاربرد آن‌ها در مکانیک محیط‌های پیوسته را شرح می‌دهد.- فصل سوم: سینماتیک محیط‌های پیوسته به توصیف حرکت، تغییر شکل، تنسورهای گرادیان تغییر شکل و انواع کرنش‌ها می‌پردازد و تفاوت توصیف مادی و فضایی را بیان می‌کند.- فصل چهارم: تنش و معادلات تعادل تعریف تنسور تنش، تبدیل مولفه‌های تنش، معادلات تعادل و شرایط مرزی را بررسی می‌کند.- فصل پنجم: بقای جرم، مومنتوم و انرژی اصول بقای جرم، مومنتوم خطی و زاویه‌ای، معادلات حرکت و اصول ترمودینامیک را پوشش می‌دهد.- فصل ششم: معادلات ساختاری به مدل‌سازی رفتار مواد جامد و سیال، روابط ساختاری الاستیک و غیرخطی و مدل‌های انتقال حرارت می‌پردازد.- فصل هفتم: روش‌های حل و مسائل مقدار مرزی انواع روش‌های حل، مثال‌های کاربردی و اصول انرژی را معرفی می‌کند.- فصل هشتم: مسائل مکانیک سیالات و انتقال حرارت کاربرد معادلات حاکم در حل مسائل واقعی مکانیک سیالات و انتقال حرارت را با مثال‌های عملی نشان می‌دهد.- فصل نهم: مدل‌های ویسکوالاستیک و مسائل انتگرالی مدل‌سازی مواد ویسکوالاستیک و تحلیل مسائل انتگرالی در مکانیک جامدات را بررسی می‌کند.

بخشی از کتاب مقدمه ای بر مکانیک محیط های پیوسته با کاربردهایش

«اهداف اولیهٔ این کتاب به دو صورت زیر قابل بیان است. ۱- مطالعهٔ اصل پایستگی در مکانیک محیط پیوسته و فرموله کردن معادلات توصیف حرکت در رفتار مکانیکی مواد؛ ۲- ارائهٔ کاربردهای این معادلات تا مسائل مرتبط با جریان سیالات، هدایت گرمایی، و تغییر شکل حجمی جامدات را ساده کند. لازم به ذکر است که مورد اول این اهداف مبحث مهمی‌است. ملاکی برای فرمول‌بندی معادلات، داشتن درکی کمّی و صحیح از رفتار سیستم‌های مهندسی است. این درک کمّی در طراحی و ساخت محصولات مفید خواهد بود. مثال‌های مسائل مهندسی به طور کامل و مبسوط در این کتاب پوشش داده شده‌اند. به عنوان نمونه چند مثال را بحث خواهیم کرد. در این مرحله، کافی است تا خواننده بر فهم مستقیم مفاهیم تکیه کند یا پیش‌زمینه‌ای از درس‌های پایه در مکانیک سیالات، انتقال حرارت و مکانیک مواد دربارهٔ معانی تنش و کرنش و هر آنچه که ترکیبی از ویسکوزیته، هدایت، مدول و آنچه که در مسائل نمونهٔ زیر آورده شده، داشته باشد. بیشتر تعاریف این عبارات به صورت مختصر و مفید در فصل‌های مختلف این کتاب آمده‌اند.»