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第1章　绪论 1

1.1　设计力学在工业设计中的作用 1

1.2　工程力学与产品的形态美 2

1.3　设计力学的研究内容 5

阅读材料一 7

第2章　力学基础知识 9

2.1　力的基本性质 9

2.1.1 力的概念 9

2.1.2 力的种类 11

2.2　力的合成与分解 16

2.2.1 合力与分力 16

2.2.2 力的合成与分解的基本法则 16

2.2.3　合力投影定律 19

2.3　力矩与力偶 19

2.3.1 力矩 19

2.3.2 力偶 21

2.3.3　力的平移定理 22

2.4　载荷的分类 22

2.4.1 按作用在结构上的时间分类 23

2.4.2 按作用在结构上的分布情况分类 24

2.5　平面结构分类 26

2.5.1 构件分类 26

2.5.2　平面杆系分类 28

2.6　约束与反力 31

2.6.1 活动铰支座（滚轴支座） 32

2.6.2 固定铰支座 33

2.6.3 固定支座 33

2.6.4　柔索约束 33

2.6.5　光滑面约束 34

2.7　平面结构计算简图及受力分析 35

2.7.1 杆件及杆与杆之间的连接构造的简化 35

2.7.2　支座的简化 36

2.7.3　载荷的简化 36

2.7.4 画计算简图实例 36

阅读材料二 38

习题 40

第3章　平面结构的静力平衡问题 42

3.1　基本力系 42

3.1.1 力系的定义 42

3.1.2 力系的分类 42

3.2　受力分析与受力图 44

3.2.1 受力分析与受力图定义 44

3.2.2 静力学基本公理 44

3.2.3 受力分析举例 45

3.3　静力平衡条件与平衡方程 47

3.3.1 静力平衡的概念 47

3.3.2 静力平衡方程 47

3.3.3 几种特殊平面力系的平衡条件 49

3.4　平面结构的静力分析 50

3.4.1 常见静力平衡问题的分类与求解步骤 50

3.4.2　构件的分析实例 51

阅读材料三 60

习题 62

第4章　平面结构的几何组成 65

4.1　构件体系的几何组成 65

4.2　几何体系判别准则 66

4.2.1 几个结构名词 66

4.2.2　两个基本判别准则 67

4.3　几何体系的分类 68

4.4　几何体系组成分析 69

阅读材料四 71

习题 72

第5章　构件的内力与内力图 74

5.1　变形体及内力与内力图 74

5.1.1 变形体基本假设 74

5.1.2 内力与内力图的研究意义 75

5.2　受力与变形 75

5.2.1 轴向拉伸（或压缩） 75

5.2.2 剪切 76

5.2.3 扭转 76

5.2.4 弯曲 76

5.2.5 组合受力与组合变形 77

5.3 内力 77

5.3.1 内力的概念 77

5.3.2 内力正负号的规定 79

5.3.3　截面法 80

5.4 内力图 81

5.4.1 轴力与轴力图 82

5.4.2 扭矩与扭矩图 85

5.4.3 剪力、弯矩与剪力图、弯矩图 88

5.4.4 其他构件的内力与内力图 94

阅读材料五 95

习题 97

第6章　构件的应力分析 102

6.1　应力与应变 102

6.1.1 应力的概念 102

6.1.2 正应变与切应变 102

6.1.3 弹性材料的物性关系 103

6.2　拉压变形 104

6.2.1 工程中的轴向拉伸、压缩问题 104

6.2.2 轴向拉、压应力分析 105

6.2.3 安全因素、许用应力与强度条件 106

6.2.4 应力集中 108

6.3　剪切与挤压 109

6.3.1 构件连接与剪切变形 109

6.3.2 剪切强度的实用计算 110

6.3.3　挤压应力实用计算 111

6.4　扭转应力分析 114

6.4.1 工程中的扭转问题 114

6.4.2 圆轴扭转时切应力在横截面的分布规律 115

6.4.3 圆轴扭转的强度条件及应用 116

6.4.4　应用举例 117

6.5　平面弯曲的应力分析 118

6.5.1 弯曲变形与平面弯曲变形 118

6.5.2 平面弯曲时横截面上的应力分布规律 119

6.5.3 梁的强度条件及其应用 123

6.5.4　提高梁承载能力的主要措施 128

阅读材料六 130

习题 131

第7章　构件的变形 136

7.1　变形与应变 136

7.2　轴向拉伸与压缩变形 137

7.2.1 绝对变形 137

7.2.2 相对变形——线应变 137

7.2.3 胡克定律 138

7.3　扭转变形 139

7.3.1 圆轴扭转变形量计算公式 139

7.3.2 刚度条件 140

7.4　平面弯曲变形 141

7.4.1 梁的弯曲变形实例 141

7.4.2 度量弯曲变形的参量——挠度和转角 142

7.4.3 弯曲变形计算的查表法和叠加法 143

7.4.4 梁的刚度条件与刚度设计 149

7.4.5 影响结构刚度的因素 150

7.5　压杆的稳定性 151

7.5.1 压杆稳定性的概念 151

7.5.2　细长压杆临界压力 153

7.5.3　压杆临界应力 155

7.5.4　压杆的稳定性设计 157

7.5.5　提高压杆稳定性的措施 158

阅读材料七 160

习题 161

附录　型钢规格表 166

参考文献 168