Principles of Engineering Mechanics: Kinematics — The Geometry of Motion

جداسازی عناصر مکانیک کلاسیک به سینماتیک و دینامیک یک رویکرد آموزشی غیر معمول است، اما نویسنده از آن برای استفاده در این مجموعه دو جلدی استفاده می‌کند. دانش‌آموزان ابتدا بر سینماتیک تسلط پیدا می‌کنند - پایه‌ای محکم برای مطالعه بعدی فرمول‌بندی جسم آزاد مسئله دینامیک.

یک هدف کلیدی از این مجلدات، که یک درمان بردار اصول مکانیک، کمک به دانش آموز برای کسب اطمینان در تبدیل مسائل به زبان ریاضی مناسب است که ممکن است برای به دست آوردن نتایج فیزیکی مفید یا نتایج عددی خاص دستکاری شود. در جلد اول، عناصر حساب برداری و جبر ماتریسی در ضمیمه ها بررسی شده است. موضوعات ریاضی غیرمعمول، مانند توابع تکینگی و برخی از عناصر تحلیل تانسور، در متن معرفی شده است. یک ساختمان منطقی و سیستماتیک از مفاهیم، ​​قضایا و فرمول‌های سینماتیک معروف، که با مثال‌ها و مسائل نشان داده شده‌اند، ارائه شده است که بینش‌هایی را در مورد اصول و کاربردها ارائه می‌کند. مشکلات مواد را تقویت می کند و راه را برای مطالعه پیشرفته موضوعات در تجزیه و تحلیل طراحی مکانیکی، سینماتیک پیشرفته مکانیسم ها و دینامیک تحلیلی، ارتعاشات مکانیکی و کنترل ها، و مکانیک پیوسته جامدات و سیالات هموار می کند.

جلد اول اصول مکانیک مهندسی مبنایی را برای یک دوره آموزشی یک ترم مهیج و با ارزش برای دانشجویان پیشرفته مقطع کارشناسی و کارشناسی ارشد سال اول متخصص در مکانیک، علوم مهندسی، فیزیک مهندسی، ریاضیات کاربردی، علم مواد و مکانیک فراهم می کند. هوافضا و مهندسی عمران متخصصانی که در زمینه های مرتبط ریاضیات کاربردی کار می کنند، آن را یک بررسی عملی و مرجعی سریع برای سوالات مربوط به سینماتیک پایه خواهند یافت.

Separation of the elements of classical mechanics into kinematics and dynamics is an uncommon tutorial approach, but the author uses it to advantage in this two-volume set. Students gain a mastery of kinematics first – a solid foundation for the later study of the free-body formulation of the dynamics problem.

A key objective of these volumes, which present a vector treatment of the principles of mechanics, is to help the student gain confidence in transforming problems into appropriate mathematical language that may be manipulated to give useful physical conclusions or specific numerical results. In the first volume, the elements of vector calculus and the matrix algebra are reviewed in appendices. Unusual mathematical topics, such as singularity functions and some elements of tensor analysis, are introduced within the text. A logical and systematic building of well-known kinematic concepts, theorems, and formulas, illustrated by examples and problems, is presented offering insights into both fundamentals and applications. Problems amplify the material and pave the way for advanced study of topics in mechanical design analysis, advanced kinematics of mechanisms and analytical dynamics, mechanical vibrations and controls, and continuum mechanics of solids and fluids.

Volume I of Principles of Engineering Mechanics provides the basis for a stimulating and rewarding one-term course for advanced undergraduate and first-year graduate students specializing in mechanics, engineering science, engineering physics, applied mathematics, materials science, and mechanical, aerospace, and civil engineering. Professionals working in related fields of applied mathematics will find it a practical review and a quick reference for questions involving basic kinematics.