工程力学基础教程 第1卷PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 力学和工程力学基础课程 1

1 力学简介 1

2 设置工程力学基础课程的目的 2

3 课程的主要内容 4

1.2 力学模型 5

1 物理性质的简化 6

2 几何形状的简化 7

3 分布力与集中力 8

4 约束 9

1.3 小结 15

习题 16

第2章 物体的受力分析与平衡 27

2.1 受力分析 28

2.2 力系的等效 33

1 力矩 34

2 主矢和主矩 38

3 等效力系定理 40

2.3 力系平衡 45

1 几种特殊情况 46

2 例 47

2.4 超静定结构 57

1 几何可变体系和几何不变体系 57

2 约束 58

3 静定结构的组成规律 60

4 求静定结构的约束力 63

2.5 刚化原理 64

2.6 几个专门问题 66

1 重心 66

2 磨擦 71

2.7 小结 80

习题 81

3.1 杆的几何特征与基本变形 109

第3章 杆件的内力分析 109

3.2 杆横截面上的内力 111

3.3 平衡议程 113

1 平面载荷作用的情形 113

2 扭转力偶作用的情形 116

3 一般情形 117

3.4 平衡方程的应用 117

1 拉压与桁架 118

2 梁的横力弯曲 124

3 轴的扭转 130

4 其他情形 133

3.5 小结 137

习题 137

第4章 弹性杆件的应力分析和位移分析 151

4.1 杆内的应力和应变 151

4.2 杆件横截面上的正应力分析 154

1 杆件的拉(压)和弯曲的假定 154

2 正应力公式的应用 160

4.3 杆件横截面上的剪应力分析 168

1 圆轴的扭转 168

2 横力弯曲引起的剪应力 173

3 非圆截面杆的扭转 175

4 薄壁杆件的扭转 178

4.4 位移函数满足的平衡方程 183

1 轴向拉伸(压缩) 185

2 变曲变形 190

3 扭转变形 196

4.5 叠加法 199

1 变行的可加性 199

2 多个载荷存在的情形 200

3 组合变形的情形 206

4 超静定结构 207

4.6 小结 210

习题 211

5.1 一点应力状态 232

第5章 应力状态 232

1 应力状态 233

2 剪应力互等定理 235

3 应用状态实例 236

5.2 主应力 238

1 应力矩阵的坐标变换 238

2 平面应力状态 240

3 一般三维应力状态 245

5.3 广义胡克定律 247

1 应变 248

2 广义胡克定律 251

5.4 应变比能 253

1 应变比能 253

2 体积改变比能和形状改变比能 253

3 杆的应变能 258

5.5 小结 260

习题 261

第6章 强度理论 271

6.1 构件及其材料的失效形式 271

1 断裂 271

2 塑性变形 272

3 疲劳 272

4 过大的变形 272

5 失稳 273

6.2 强度与强度准则 273

1 几个简单的强度实验 274

2 材料的理想强度 275

3 评价参数及强度准则的一般形式 278

6.3 无应力奇异时的强度准则 280

1 最大拉应力准则(第一强度理论) 280

2 最大伸长线应变准则(第二强度理论) 280

3 最大剪应力准则(第三强度理论) 281

4 最大形状改变比能准则(第四强度理论) 282

5 强度理论的讨论 283

6 莫尔强度理论 284

6.4 应力奇异时的强度准则 287

1 应力强度因子法 288

2 能量法(格里菲思理论) 290

6.5 疲劳强度准则 291

1 交变应力 292

2 S-N曲线和持久极限 293

3 持久极限曲线 295

4 疲劳强度的校核 297

5 弯扭组合交变应力下的疲劳强度的校核 299

6.6 杆件的静力学强度设计 301

1 一般设计原则 301

2 拉压杆的强度设计 302

3 连接件的工程假定设计 304

4 梁的强度设计 309

5 圆轴的强度设计 315

6.7 小结 319

习题 320

附录I 平面图形的几何性质 337

I.1 静矩和形心 337

I.2 惯性矩、惯性积和惯性半径 339

I.3 坐标变换 340

1 坐标系平移 341

2 坐标系转动 343

习题 345

附录II 实对称矩阵 348

II.1 实对称矩阵 348

II.2 正交矩阵 352

II.3 对称矩阵的特征值性质 354

II.4 广义特征值 356

II.5 对称矩阵特征值的极值原理 358

习题 362

习题答案 363