کتاب مقاومت مصالح - جانستون | واحدیان (ویراست ششم)

کتاب مقاومت مصالح نوشته فردیناند پی. یر، ای. راسل جانستون، جان تی. دی ولف و دیوید اف مازورک با ترجمه دکتر ابراهیم واحدیان و مهندس فرشید واحدیان توسط انتشارات علوم دانشگاهی به چاپ رسیده است.

هدف اصلی کتاب حاضر این است که دانشجوی مهندسی پس از گذراندن آن بتواند به روشی ساده و منطقی به تحلیل مسئله بپردازد و اصول اساسی درک شده را در حل مسائل به کار برد. در واقع نیت اصلیِ "مقاومت مصالح" فراهم کردن دست مایه ای است که مهندسان آینده بتوانند با استفاده از آن، ماشین های گوناگون و سازه های باربر را تحلیل و طراحی کنند. کتاب پیش رو به عنوان اولین درس در مکانیک مواد یا "مقاومت مصالح" تدوین شده و در سال اول و دوم به دانشجویان مهندسی عرضه می گردد. مطالعه ی "مقاومت مصالح" در این کتاب بر پایه ی درک چند مفهوم اساسی و کاربرد مدل های ساده بنا شده است و انتظار می رود دانشجویی که از آن استفاده می کند، درس استاتیک را گذرانده باشد. با این حال در فصل اول فرصتی برای مرور مفاهیم مطرح شده در استاتیک را به دانشجویانی که قبلاً آن را مطالعه نکرده اند، داده شده است. هر فصل کتاب با یک بخش مقدمه آغاز می شود که مقصود و هدف های آن فصل را مطرح کرده و با بیانی ساده به توصیف مطالب آن فصل و کاربرد آن در حل مسئله های مهندسی می پردازد. در پایان هر فصل نیز دوره و خلاصه ی مجددی از مباحث آورده شده است که در تفهیم مطالب بسیار مؤثرند.

کتاب "مقاومت مصالح" مشتمل بر یازده فصل می باشد: 1-مقدمه – مفهوم تنش 2- تنش و کرنش – بارگذاری محوری 3- پیچش 4- خمش محض 5- تحلیل و طراحی تیرها برای خمش 6- تنش های برشی در تیرها و عضوهای جدارنازک 7- تبدیل های تنش وکرنش 8- تنش‌ های اصلی تحت یک بارگذاری معین 9- انحراف تیرها 10- ستون ‌ها 11- روش‌های انرژی

برشی از متن کتاب

فصل1: مقدمه – مفهوم تنش  روش حل مسئله: برای حل مسئله های مکانیک مواد (مقاومت مصالح) طوری عمل کنید که انگار با یک مسئله واقعی مهندسی مواجه هستید. از تجربه و شهود کمک بگیرید تا درک و فرمول بندی مسئله آسان تر بشود اما بعد از بیان واضح آن مسئله دیگر در حل آن به حدس و گمان متوسل نشوید. حل مسئله باید مبتنی بر اصول بنیادی استاتیک و بر پایه اصولی باشد که در این درس یاد خواهید گرفت. هر قدمی که برمی دارید باید بر این اساس توجیه بشود و دیگر جایی برای شهود باقی نماند. پس از به دست آمدن جواب مسئله باید آن را کنترل کنید. در این جا می توانید دوباره به عقل سلیم و تجربه شخصی متوسل بشوید. اگر از جواب به دست آمده به طور کامل راضی نبودید فرمول ‌بندی مسئله و اعتبار روش هایی را که برای حل مسئله به کار برده اید و صحت محاسبات تان را باز بینی کنید. بیان مسئله باید واضح و دقیق باشد، داده های مسئله را شامل بشود و اطلاعات لازم را نشان بدهد. باید شکل ساده ای رسم کنید که همه کمیت های لازم را نمایش بدهد. در حل بیش تر مسئله‌ هایی که با آن روبرو می شویم لازم است که ابتدا عکس العمل ها در تکیه گاه ها و نیروهای داخلی و کوپل ها را تعیین کنید. برای این کار لازم است که نمودارهای جسم آزاد را درست کنید و معادلات تعادل آنها را بنویسید. این معادلات را می توان برای نیروهای مجهول حل کرد و از آن جا تنش‌ ها و تغییر شکل های لازم را به دست آورد. فصل2: تنش و کرنش – بارگذاری محوری  بارگذاری مکرر؛ خستگی: در بخش های گذشته رفتار نمونه آزمون را تحت بارگذاری محوری بررسی کردیم. دیدیم که اگر تنش ماکزیمم در نمونه از حد کشسانی ماده بیشتر نشود با برداشتن بار، نمونه به وضع اولیه اش باز می گردد. در واقع می توانستیم نتیجه بگیریم که به شرط باقی ماندن تنش‌ها در گستره کشسان، می ‌توان یک بارگذاری معین را بارها تکرار کرد. فصل3: پیچش  میل گردان های استاتیکی نامعین: برای تعیین تنش‌ها در یک میل گردان، ابتدا باید گشتاور های داخلی در قسمت ‌های مختلف میل گردان را محاسبه می ‌کردیم. این گشتاور ها را با استفاده از استاتیک به دست می ‌آوریم، نمودار جسم آزاد قسمتی از میل گردان را که در یک طرف مقطع معینی واقع بود رسم می‌ کردیم و مجموع گشتاورهای وارد بر آن قسمت را مساوی صفر قرار می ‌دادیم. اما وضعیت هایی وجود دارد که در آن ها نمی ‌توان گشتاور های داخلی را تنها با استفاده از استاتیک تعیین کرد. در واقع در چنین مواردی خود گشتاورهای خارجی، یعنی گشتاور های وارد از تکیه گاه ها و اتصال ها بر میل گردان را نمی‌توان با رسم نمودار جسم آزاد کل میل گردان تکمیل کرد و با در نظر گرفتن شکل هندسی مسئله به دست آورد. از آن جا که استاتیک برای تعیین گشتاور های داخلی و خارجی کافی نیست این گونه میل گردان ها را استاتیکی نا معین می نامند.

فهرست

پیشگفتار مترجم درباره مولفان پیشگفتار فهرست نمادها فصل1: مقدمه – مفهوم تنش فصل2: تنش و کرنش – بارگذاری محوری فصل3: پیچش فصل4: خمش محض فصل5: تحلیل و طراحی تیرها برای خمش فصل6: تنش های برشی در تیرها و عضوهای جدارنازک فصل7: تبدیل های تنش وکرنش فصل8: تنش‌ های اصلی تحت یک بارگذاری معین فصل9: انحراف تیرها فصل10: ستون ‌ها فصل11: روش‌های انرژی پیوست ها

• مؤلفان: فردیناند پی. بی یر - ای. راسل جانستون - جان تی. دی وُلف - دیوید اف. مازورک
• مترجمان: دکتر ابراهیم واحدیان - مهندس فرشید واحدیان
• انتشارات: علوم دانشگاهی