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目录 1

绪论 1

§0-1 工程力学的任务 1

§0-2 工程力学的研究方法 4

§0-3 工程力学在专业学习中的地位和作用 5

第1篇 静力学 6

第1章 静力学的基本概念和公理 6

§1-1 静力学的基本任务和基本概念 6

一、静力学的任务和刚体的概念 6

二、力的概念 7

三、力系的概念 9

§1-2 静力学的公理 9

§1-3 物体的受力分析·受力图 13

一、约束的概念 13

二、约束的基本类型及其约束反力 14

三、分离体 受力图 19

思考题 5 22

小结 25

思考题 26

习题 27

一、汇交二力合成的三角形法则 31

第2章 平面汇交力系 31

§2-1 平面汇交力系合成的几何法 31

二、汇交力系合成的力多边形法则 32

§2-2 力的分解和投影 33

一、力的分解 33

二、力在直角坐标轴上的分解和投影 34

§2-3 平面汇交力系合成的解析法 35

一、合力投影定理 35

二、平面汇交力系合成的解析法 37

§2-4 平面汇交力系的平衡条件 38

小结 44

思考题 45

习题 46

第3章 力矩和平面力偶 51

§3-1 力矩 51

一、力对点之矩 51

二、合力矩定理 52

一、力偶和力偶矩 55

§3-2 平面力偶系 55

二、力偶的等效性 56

§3-3 平面力偶系的合成方法和平衡条件 58

一、平面力偶系的合成方法 58

二、平面力偶系的平衡条件 59

小结 60

思考题 61

习题 61

第4章 平面任意力系 65

§4-1 基本概念 65

§4-2 平面任意力系向作用面内任一点简化 67

一、力线平移定理 67

二、平面任意力系向作用面内任一点简化·主矢和主矩 68

§4-3 平面一般力系简化的各种结果·合力矩定理 71

§4-4 平面任意力系的平衡条件 73

一、平面任意力系的平衡 73

二、平面任意力系平衡方程的其它形式 77

三、平面平行力系的平衡条件 78

§4-5 物体系统的平衡·静定与超静定问题的概念 82

一、物体系统的平衡 82

二、静定和超静定问题的概念 89

§4-6 考虑摩擦时的平衡问题 90

小结 97

思考题 101

习题 104

§5-1 力在空间坐标轴上的投影 116

第5章 空间力系 116

§5-2 力对轴之矩 118

§5-3 空间力系的平衡方程 121

§5-4 平行力系中心和物体重心 126

一、空间平行力系的中心 126

二、重心的坐标公式 128

三、求重心位置的几种方法 130

小结 136

习题 139

思考题 139

第2篇 材料力学 146

第6章 材料力学的基本概念 146

§6-1 材料力学的任务 146

§6-2 变形固体的基本假设 148

§6-3 杆件变形的基本形式 150

小结 152

思考题 153

§7-1 轴向拉伸和压缩的概念 154

第7章 轴向拉伸和压缩 154

一、内力的概念 156

§7-2 内力的概念·截面法和轴力 156

二、截面法和轴力 157

§7-3 应力的概念·拉伸或压缩时直杆横 160

截面上的应力 160

一、应力的概念 160

二、确定杆件横截面上应力的基本途径 161

三、拉伸和压缩时直杆横截面上的应力 162

§7-4 材料在拉伸和压缩时的力学性质 164

一、低碳钢的拉伸试验 165

二、其它塑性材料在拉伸时的力学性质 170

三、铸铁拉伸时的力学性质 172

四、材料在压缩时的力学性质 173

§7-5 温度和时间对材料的力学性质的影响 175

一、短期静载下温度对材料力学性质的影响 175

二、高温、长期静载下材料的力学性质 176

§7-6 应力集中的概念 177

§7-7 许用应力和安全系数·拉伸和压缩时的强度计算 179

一、许用应力和安全系数 179

二、直杆在拉伸或压缩时的强度条件 181

§7-8 直杆在拉伸和压缩时斜截面上的应力 187

§7-9 拉伸或压缩时直杆的变形 190

一、纵（轴）向变形和正应变 190

二、胡克定律 191

三、横向变形系数（泊松比） 192

§7-10 拉伸和压缩的超静定问题 199

一、超静定问题及其解法 199

二、温度应力 206

三、装配应力 211

小结 214

思考题 220

习题 221

第8章 剪切 228

§8-1 剪切与挤压的概念 228

§8-2 剪切的实用计算 230

一、剪切面上的内力 230

二、剪应力计算 231

三、剪切强度条件 231

§8-3 挤压和挤压的实用计算 233

小结 240

思考题 242

习题 242

第9章 扭转 245

§9-1 扭转的概念及其实例 245

§9-2 外力偶矩和扭矩的计算·扭矩图 247

一、外力偶矩的计算 247

二、扭矩的计算 248

三、扭矩图 249

一、薄壁圆筒扭转应力分析 252

§9-3 薄壁圆筒扭转·剪应力互等定理·剪切胡克定律 252

二、剪应力互等定理 253

三、剪切胡克定律 254

§9-4 圆轴扭转时的应力和强度条件 255

一、圆轴扭转时横截面上的应力 255

二、极惯性矩Ip和抗扭截面模量Wn 260

三、圆轴扭转时的强度条件 261

§9-5 圆轴的扭转变形和刚度条件 266

一、圆轴扭转变形 266

二、轴的刚度条件 267

破坏分析 272

§9-6 圆轴扭转时斜截面上的应力及扭转 272

小结 275

思考题 278

习题 278

第10章 梁的内力 283

§10-1 基本概念 283

一、对称弯曲的概念 283

二、梁的类型 284

三、梁上荷载和梁的支反力计算 285

§10-2 剪力和弯矩 286

§10-3 剪力图和弯矩图 291

一、弯矩、剪力和荷载集度间的微分关系 299

§10-4 弯矩、剪力和荷载间的关系 299

二、弯矩、剪力与集中力的关系 302

三、弯矩、剪力和集中力偶的关系 302

四、最大弯矩｜M｜max的确定 303

小结 306

思考题 310

习题 310

第11章 截面的几何性质 314

§11-1 静矩和形心 314

一、静矩 314

二、截面的形心 315

§11-2 惯性矩·＊惯性积·惯性半径 318

一、惯性矩 318

二、惯性积 321

三、惯性半径 326

§11-3 主轴与主惯性矩的概念 326

§11-4 平行移轴公式 327

小结 331

思考题 334

习题 334

附录一、单位换算 337

附录二、型钢规格表 338

表1 热轧等边角钢（YB166—65） 338

表2 热轧不等边角钢（YB167—65） 342

表3 热轧普通工字钢（GB706—65） 348

表4 热轧普通槽钢（GB707—65） 351

目录 355

第2篇 材料力学（续） 355

第12章 梁的应力 355

§12-1 纯弯曲时梁的正应力 355

一、纯弯曲 355

二、纯弯曲时的正应力 356

§12-2 弯曲正应力的强度条件 362

§12-3 弯曲时的剪应力 368

一、矩形截面梁的弯曲剪应力 369

二、工字形截面梁的弯曲剪应力 372

三、圆形截面梁和环形薄壁截面梁的 374

弯曲剪应力 374

四、弯曲剪应力的强度校核 375

§12-4 梁的合理截面形状及变截面梁 378

一、梁截面的合理形状 378

二、变截面梁 381

小结 382

思考题 386

习题 386

一、挠曲线 392

第13章 梁的变形 392

§13-1 挠度和转角 392

二、挠度和转角 393

§13-2 挠曲线的近似微分方程 394

§13-3 用积分法求梁的变形 396

§13-4 叠加法求梁截面的转角和挠度 405

§13-5 梁的刚度校核 415

§13-6 简单超静定梁的解法 418

小结 424

思考题 426

习题 426

第14章 应力状态与强度理论 433

§14-1 应力状态的概念 433

一、问题的提出 433

二、研究一点处应力状态的方法 434

三、应力状态的分类 435

§14-2 二向应力状态分析的解析法 438

一、斜截面上的应力 438

二、主应力与主平面 440

三、极值剪应力 443

§14-3 二向应力状态分析的图解法 449

一、应力圆 449

二、图解法的步骤和方法 450

§14-4 三向应力状态下一点处的最大剪应力 455

§14-5 广义胡克定律 456

§14-6 强度理论 457

一、强度理论的概念 457

二、常用的四个强度理论 459

小结 467

思考题 472

习题 472

§15-1 概述 477

第15章 组合变形 477

§15-2 弯曲与拉伸（压缩）的组合 479

一、杆件同时受到横向力和轴向力作用 479

二、偏心拉伸（压缩） 482

§15-3 弯曲与扭转的组合 486

小结 492

思考题 493

习题 494

第16章 压杆稳定问题 499

§16-1 基本概念 499

§16-2 压杆临界力计算 502

§16-3 临界应力和临界应力总图 507

一、临界应力 507

二、临界应力总图 510

§16-4 压杆的稳定计算 514

一、压杆的稳定条件 514

二、折减系数法 515

三、压杆稳定计算应当注意的问题 520

小结 521

习题 522

第17章 交变应力 526

§17-1 交变应力与疲劳破坏 526

一、交变应力 526

二、疲劳破坏 530

§17-2 持久极限（疲劳极限） 531

一、材料的持久极限 531

二、影响持久极限的主要因素 534

§17-3 对称循环的疲劳强度校核 542

§17-4 提高疲劳强度的措施 546

小结 548

习题 550

思考题 550

第3篇 运动学 554

第18章 点的运动 554

§18-1 运动学的任务和基本概念 554

§18-2 用矢量法研究点的运动 557

一、确定动点的位置及运动方程 557

二、用矢量法表示点的速度和加速度 558

§18-3 用直角坐标法研究点的运动 560

一、确定动点的位置及运动方程 560

二、速度与加速度在直角坐标轴上的投影 560

§18-4 用自然法研究点的运动 567

一、确定动点的位置及运动方程 567

二、用自然法表示点的速度和加速度 567

小结 578

思考题 581

习题 582

第19章 刚体的基本运动 588

§19-1 刚体的平动 588

§19-2 刚体的定轴转动 590

一、刚体位置的确定、转动方程、角速度 590

和角加速度 590

二、转动刚体上各点的速度和加速度 592

小结 598

思考题 600

习题 601

一、动点M相对于静系的运动称为动点 605

的绝对运动 605

§20-1 点的三种运动 605

第20章 点的合成运动 605

二、动点M相对于动系的运动称为动点 606

的相对运动 606

三、动系相对于静系的运动称为动点 606

的牵连运动 606

§20-2 速度合成定理 610

§20-3 加速度合成定理 617

一、动系作平动时的加速度合成定理 617

二、动系作转动时的加速度合成定理 621

小结 624

习题 627

思考题 627

§21-1 平面运动的概念 634

第21章 刚体的平面运动 634

§21-2 平面运动分解为平动和转动 637

§21-3 平面图形内各点的速度 639

一、基点法 639

二、速度投影法 642

三、瞬心法 645

§21-4 平面图形内各点的加速度 653

小结 661

思考题 668

习题 669

§22-1 动力学的基本概念 675

第4篇 动力学 675

第22章 质点动力学基本方程 675

§22-2 动力学的基本定律 676

§22-3 质点运动微分方程 679

§22-4 质点动力学的两类问题 681

一、第一类问题 681

二、第二类问题 684

小结 688

思考题 690

习题 690

§23-1 质点的动量定理 694

一、质点的动量 694

第23章 动量定理 694

二、冲量 695

三、质点的动量定理 696

§23-2 质点系的动量定理 699

一、质点系的动量定理 699

二、质点系的动量守恒定律 701

§23-3 质心运动定理 704

一、质点系的质心 704

二、质心运动定理 705

小结 709

思考题 712

习题 712

一、动量矩的概念 716

第24章 动量矩定理 716

§24-1 动量矩的概念·刚体的转动惯量 716

二、刚体的转动惯量 718

§24-2 动量矩定理 724

一、质点的动量矩定理 724

二、质点系的动量矩定理 725

§24-3 刚体定轴转动微分方程 728

小结 731

思考题 733

习题 733

第25章 动能定理 739

§25-1 力的功 739

一、力的功 739

二、常见力的功 742

§25-2 动能定理 746

一、动能 746

二、质点的动能定理 749

三、质点系的动能定理 751

§25-3 势能与机械能守恒定律简述 756

一、势能的概念 756

二、机械能与机械能守恒定律 757

小结 758

思考题 760

习题 760

§26-1 惯性力 767

第26章 动静法 767

§26-2 质点的动静法 768

§26-3 质点系的动静法 772

一、质点系的动静法 772

二、刚体惯性力系的简化 773

小结 781

思考题 783

习题 784

第27章 单自由度系统的振动 790

§27-1 振动现象 790

§27-2 单自由度系统的自由振动 791

一、自由振动的微分方程及其解 791

二、自由振动的振幅和初相位 793

三、自由振动的周期和频率 794

§27-3 单自由度系统的阻尼振动 797

一、小阻尼情况 799

二、大阻尼和临界阻尼情况 800

§27-4 单自由度系统的受迫振动 800

一、无阻尼受迫振动 801

二、振幅与频率的关系共振现象 803

三、有阻尼的受迫振动 805

§27-5 减振方法 808

一、消除振源 808

二、避开共振区 808

三、增大阻尼 808

四、隔振 809

小结 812

思考题 814

习题 814

第28章 动荷载问题简介 819

§28-1 概述 819

§28-2 已知加速度时的动应力计算 820

一、构件作匀加速运动时的动应力计算 820

二、构件匀速转动时的动应力计算 822

§28-3 冲击时的动应力计算 825

§28-4 冲击韧度 830

小结 831

思考题 832

习题 833