工程力学（机）PDF电子书下载

绪论 1

第一节　工程力学的研究内容 1

第二节　工程力学的研究方法 1

第三节 工程力学在机械类专业中的地位和作用 2

上卷　理论力学 3

第一篇　静力学 3

第一章　静力学基本概念和公理受力图 3

第一节　静力学的任务和基本概念 3

一、静力学的任务 3

二、静力学的基本概念 3

第二节　静力学公理 4

第三节　物体的受力分析 6

一、约束与约束反力的概念 6

二、约束的基本类型及相应的约束反力 7

三、物体的受力分析 9

思考题 11

习题 12

第二章　平面汇交力系 13

第一节 平面汇交力系合成与平衡的几何法 13

一、平面汇交力系合成的几何法 13

二、平面汇交力系平衡的几何条件 14

第二节　平面汇交力系合成与平衡的解析法 14

一、力在直角坐标轴上的投影 14

二、合力投影定理 15

三、平面汇交力系合成的解析法 15

四、平面汇交力系平衡的解析条件、平衡方程 16

思考题 20

习题 20

习题答案 23

第三章　力矩　平面力偶系 24

第一节　力对点之矩　合力矩定理 24

一、力对点之矩 24

二、合力矩定理 24

第二节　力偶和力偶矩 25

一、力偶和力偶矩 25

二、力偶的基本性质及等效条件 26

第三节 平面力偶系的合成与平衡 27

一、平面力偶系的合成 27

二、平面力偶系的平衡条件 28

思考题 29

习题 29

习题答案 31

第四章　平面任意力系 32

第一节　平面任意力系向作用面内任一点简化 32

一、力线平移定理 32

二、平面任意力系向作用面内任一点简化主矢和主矩 33

三、平面任意力系简化的结果 34

第二节　平面任意力系的平衡条件和平衡方程 35

一、平面任意力系的平衡条件和平衡方程 35

二、平面任意力系平衡方程的其它形式 36

第三节 平面平行力系的平衡 37

第四节　物体系统的平衡、静定与超静定问题的概念 38

第五节　考虑滑动摩擦时的平衡问题 41

一、滑动摩擦定律 41

二、摩擦角和自锁现象 42

三、考虑摩擦时的平衡问题 43

思考题 45

习题 46

习题答案 48

第五章　空间力系　重心 49

第一节　力在空间直角坐标轴上的投影 49

一、一次（直接）投影法 49

二、二次投影法 49

第二节　力对轴之矩 50

第三节　空间力系的平衡方程 52

第四节　物体的重心（形心）与静矩 54

一、重心、形心的概念及其坐标公式 54

二、静矩 56

三、求重心位置的几种方法 57

思考题 60

习题 60

习题答案 63

第二篇　运动学 64

第六章　点的运动 64

第一节　运动学的任务和基本概念 64

第二节 确定动点位置的方法运动方程 65

一、直角坐标法 65

二、自然法 65

第三节　用直角坐标法求点的速度和加速度 67

一、速度 67

二、加速度 68

第四节　用自然法求点的速度和加速度 69

一、速度 69

二、加速度 69

三、点运动的几种特殊情况 74

思考题 77

习题 78

习题答案 79

第七章　刚体的基本运动 80

第一节　刚体的平行移动 80

第二节　刚体的定轴转动 82

一、刚体位置的确定、转动方程 82

二、角速度 82

三、角加速度 83

四、匀速与匀变速转动 83

第三节　定轴转动刚体上各点的速度和加速度 85

一、各点的速度 85

二、各点的加速度 85

第四节　定轴轮系的传动比 87

一、带轮传动 88

二、齿轮传动 88

思考题 89

习题 90

习题答案 91

第八章　点的合成运动 92

第一节　点的合成运动的概念 92

第二节　点的速度合成定理 93

思考题 100

习题 100

习题答案 101

第九章　刚体的平面运动 102

第一节　刚体平面运动的概念和简化 102

第二节　平面运动分解为平动和转动 103

第三节　求平面图形上各点速度的方法 104

一、基点法（速度合成法） 104

二、速度投影法 106

三、瞬心法 107

思考题 113

习题 113

习题答案 115

第三篇　动力学 116

第十章　质点动力学基础 116

第一节　动力学的任务和基本概念 116

第二节　质点动力学基本定律 116

一、质点动力学基本定律 116

二、质量与重量的关系 118

三、质点运动微分方程及其应用 118

第三节　质点的动静法 122

一、惯性力的概念与计算 123

二、质点的达朗伯原理与动静法 123

思考题 125

习题 125

习题答案 126

第十一章 刚体动力学基础 127

第一节 刚体基本运动的动力学方程 127

一、刚体平动的动力学方程 127

二、刚体转动的动力学方程 130

三、刚体平面运动的动力学方程 136

第二节　动静法在刚体动力学中的应用 137

一、刚体运动时惯性力系的简化 137

二、动静法在刚体动力学中的应用 139

思考题 141

习题 141

习题答案 142

第十二章　动能定理 143

第一节　力的功和功率 143

一、功的定义与计算 143

二、几种常见力的功 144

三、功率 147

第二节　动能定理 148

一、动能 148

二、质点的动能定理 150

三、质点系的动能定理 151

思考题 154

习题 154

习题答案 155

第十三章　机械振动基础 156

第一节　机械振动的概念 156

第二节　单自由度系统的自由振动 156

一、自由振动微分方程及振动方程 157

二、自由振动的振幅和初相位 158

三、自由振动的周期和频率 158

四、阻尼对自由振动的影响 163

第三节　单自由度系统的强迫振动 163

一、强迫振动微分方程及强迫振动方程 164

二、共振现象　共振频率 164

三、阻尼对强迫振动的影响 165

四、减振与隔振的概念 166

思考题 166

习题 167

习题答案 168

下卷　材料力学 169

第一章　材料力学的基本概念 169

第一节　材料力学的任务 169

第二节　变形固体的基本假设 169

第三节　杆件变形的基本形式 170

思考题 171

第二章　轴向拉伸和压缩 172

第一节　轴向拉伸和压缩的概念 172

第二节　轴向拉伸和压缩时直杆横截面上的内力 172

一、内力的概念 172

二、截面法 172

第三节　轴向拉伸和压缩时直杆横截面上的应力 174

一、应力 174

二、拉伸或压缩时直杆横截面上的应力 174

第四节　轴向拉伸和压缩时直杆的变形 175

一、纵（轴）向变形与线应变 175

二、胡克定律 175

三、横向变形泊松比 176

第五节　材料在拉伸和压缩时的力学性质 177

一、低碳钢在拉伸时的力学性质 177

二、其它塑性材料在拉伸时的力学性质 179

三、铸铁拉伸时的力学性质 180

四、材料在压缩时的力学性质 180

第六节　轴向拉伸和压缩时杆的强度计算 181

一、许用应力和安全系数 181

二、直杆在拉伸或压缩时的强度条件 181

第七节　拉伸、压缩超静定问题 184

一、超静定问题及其解法 184

二、温度应力 185

三、装配应力 186

第八节　应力集中的概念 187

思考题 188

习题 189

习题答案 190

第三章　剪切 191

第一节　剪切的概念 191

第二节　剪切和挤压的实用计算 192

一、剪切的实用计算 192

二、挤压的实用计算 193

思考题 196

习题 196

习题答案 197

第四章　扭转 198

第一节　扭转的概念 198

第二节　外力偶矩与扭矩的计算扭矩图 198

一、外力偶矩的计算 198

二、扭矩的计算 199

三、扭矩图 199

第三节　切应力互等定理　剪切胡克定律 201

一、切应力互等定理 201

二、剪切胡克定律 202

第四节 圆轴扭转时的应力和强度计算 202

一、圆轴扭转时横截面上的应力 202

二、极惯性矩Ip和抗扭截面系数Wn的计算 205

三、圆轴扭转时的强度条件及其应用 205

第五节 圆轴的扭转变形和刚度计算 207

一、扭转角 207

二、圆轴扭转时的刚度条件及其应用 208

思考题 210

习题 211

习题答案 212

第五章　梁的内力 213

第一节　基本概念 213

一、平面弯曲的概念 213

二、梁的类型 213

三、梁上载荷和梁的支反力计算 214

第二节　剪力和弯矩 214

第三节　剪力图与弯矩图 216

第四节　剪力、弯矩与分布载荷集度间的微分关系 219

思考题 222

习题 222

习题答案 223

第六章　梁的应力 224

第一节　纯弯曲时梁的正应力 224

一、纯弯曲与横力弯曲 224

二、纯弯曲时直梁横截面上的正应力 224

第二节　惯性矩的计算 227

一、简单截面的惯性矩 227

二、组合截面的惯性矩与平行移轴公式 228

第三节　弯曲正应力的强度计算 229

第四节　弯曲切应力及其强度计算简介 232

一、梁弯曲时最大切应力计算公式简介 232

二、弯曲切应力的强度校核 234

第五节　提高梁的强度的主要措施 235

一、合理安排梁的受力情况 235

二、选用合理截面 237

三、采用变截面梁 238

思考题 238

习题 238

习题答案 241

第七章　梁的变形 242

第一节　挠度和转角 242

一、挠曲线 242

二、挠度和转角 242

第二节　挠曲线的近似微分方程 243

第三节　用积分法求梁的变形 243

第四节　用叠加法求梁的变形 249

第五节　梁的刚度计算　提高弯曲刚度的主要措施 250

第六节　用变形比较法解简单超静定梁 252

思考题 254

习题 255

习题答案 256

第八章　应力状态与强度理论 258

第一节　应力状态的概念 258

一、研究一点处应力状态的目的 258

二、应力状态的分类 258

第二节　二向应力状态分析 259

一、斜截面上的应力 259

二、应力圆 260

三、主应力与主平面 261

四、极值切应力及其所在截面 262

第三节　三向应力状态时的最大应力 265

第四节　广义胡克定律 266

第五节　强度理论 267

一、强度理论的概念 267

二、常用的四个强度理论 268

思考题 272

习题 272

习题答案 273

第九章　组合变形 274

第一节　组合变形的概念 274

第二节　拉伸（压缩）与弯曲的组合变形 274

一、杆件同时受到横向力和轴向力的作用 274

二、偏心拉伸（压缩） 276

第三节　弯曲与扭转的组合变形 277

思考题 280

习题 281

习题答案 282

第十章　压杆的稳定问题 283

第一节　压杆稳定的概念 283

第二节　细长压杆的临界力计算 284

第三节 临界应力和临界应力总图 286

一、临界应力 286

二、临界应力总图 288

第四节 压杆的稳定计算和提高压杆稳定性的措施 289

一、压杆的稳定计算 289

二、提高压杆稳定性的措施 291

思考题 292

习题 292

习题答案 293

第十一章 动载荷问题简介 294

第一节　概述 294

第二节 匀加速运动构件的动应力计算 294

一、构件作匀加速直线运动时的动应力计算 294

二、构件匀速转动时的动应力计算 295

第三节 冲击载荷作用时构件的应力计算 297

思考题 300

习题 300

习题答案 301

第十二章　交变应力 302

第一节　交变应力与疲劳破坏 302

一、交变应力 302

二、疲劳破坏 303

第二节　持久极限（疲劳极限） 304

一、材料的持久极限 304

二、影响持久极限的因素 305

第三节　提高构件疲劳强度的主要措施 306

一、对称循环下构件的疲劳强度条件 306

二、提高构件疲劳强度的主要措施 307

思考题 307

习题 307

习题答案 308

附录　型钢表 309

参考文献 321

后记 322

《工程力学（机）》自学考试大纲 323