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第一篇 理论力学部分 3

第1章 理论力学绪论 3

1.1 理论力学的研究对象与内容 3

1.2 理论力学在工程技术中的地位与学习目的 3

1.3 理论力学的学习方法 4

小结 4

思考题 4

第2章 静力学基本概念 5

2.1 力的概念 5

2.1.1 力的基本概念 5

2.1.2 静力学基本公理 6

2.2 约束与约束反力 9

2.2.1 基本概念 9

2.2.2 基本类型 9

2.3 物体的受力分析和受力图 12

小结 14

思考题 15

习题 15

第3章 平面汇交力系 18

3.1 工程中的平面汇交力系问题 18

3.2 平面汇交力系的几何法 18

3.2.1 平面汇交力系的合成 18

3.2.2 平面汇交力系的平衡 19

3.3 平面汇交力系的解析法 21

3.3.1 力在直角坐标轴上的投影 21

3.3.2 合力投影定理 22

3.3.3 合成的解析法 23

3.3.4 合成的平衡条件 23

小结 26

思考题 26

习题 26

第4章 平面力偶系 29

4.1 工程中的平面力矩与力偶问题 29

4.2 力对点之矩 29

4.2.1 力对点之矩的概念 29

4.2.2 力矩的性质及合力矩定理 30

4.2.3 力矩的计算提示 31

4.3 力偶 32

4.3.1 力偶的概念 32

4.3.2 力偶的性质 32

4.3.3 力线平移定理 34

4.4 平面力偶系的合成与平衡 35

4.4.1 合成问题 35

4.4.2 平衡问题 35

小结 36

思考题 37

习题 37

第5章 平面任意力系 38

5.1 工程中的平面任意力系问题 38

5.2 平面任意力系的简化及结果分析 39

5.2.1 平面任意力系向一点简化 39

5.2.2 平面任意力系的简化结果分析 42

5.2.3 合力矩定理 43

5.3 平面任意力系的平衡条件及平衡方程的应用 44

5.3.1 平面任意力系的平衡条件及平衡方程式 44

5.3.2 平面平行力系的平衡方程 48

5.4 物系的平衡、静定与静不定问题 50

5.4.1 物系的平衡 50

5.4.2 静定与静不定问题 50

小结 56

思考题 57

习题 58

第6章 摩擦 68

6.1 工程中的摩擦问题 68

6.2 滑动摩擦 69

6.2.1 静滑动摩擦定律 69

6.2.2 动滑动摩擦定律 70

6.3 考虑摩擦时的平衡问题 70

6.4 摩擦角与自锁 74

6.4.1 摩擦角的概念 74

6.4.2 自锁现象 74

6.5 滚动摩擦 77

小结 79

思考题 80

习题 80

第7章 空间力系与重心 85

7.1 工程中的空间力系问题 85

7.2 力在空间坐标轴上的投影 85

7.3 力对轴之矩 86

7.3.1 力对轴之矩的概念 86

7.3.2 合力矩定理 89

7.4 空间力系的平衡条件 89

7.5 重心 95

7.5.1 重心概念 95

7.5.2 重心的坐标公式 95

7.5.3 物体重心的求法 97

小结 101

思考题 103

习题 103

第8章 质点运动力学 108

8.1 质点的运动规律 108

8.1.1 运动的矢量描述 108

8.1.2 速度的定义 109

8.1.3 加速度的定义 109

8.2 用自然坐标法表示质点的速度和加速度 110

8.2.1 以弧坐标法表示质点的运动方程 111

8.2.2 质点的速度在自然坐标轴上的投影 111

8.2.3 质点的加速度在自然坐标轴上的投影 112

8.3 用直角坐标法表示质点的速度和加速度 114

8.3.1 以直角坐标法表示质点的运动方程 114

8.3.2 质点的速度在直角坐标轴上的投影 115

8.3.3 质点的加速度在直角坐标轴上的投影 115

8.4 质点动力学基本方程 117

8.4.1 动力学的基本定律 117

8.4.2 质点动力学基本方程式 119

小结 127

思考题 128

习题 128

第9章 刚体运动力学 132

9.1 刚体的基本运动 132

9.1.1 刚体的平动 132

9.1.2 刚体绕定轴转动 133

9.1.3 转动刚体上各点的速度和加速度 137

9.2 刚体绕定轴转动的动力学基本方程 139

9.3 转动惯量 140

9.3.1 转动惯量的概念 140

9.3.2 简单形体转动惯量的计算 141

9.3.3 回转半径 142

9.3.4 平行移轴定理 143

9.4 刚体绕定轴转动的动力学基本方程的应用 144

9.5 动静法 145

9.5.1 质点的惯性力 145

9.5.2 质点的动静法 146

9.5.3 质点系的动静法 148

小结 149

思考题 150

习题 151

第10章 动能定理 155

10.1 功和功率 155

10.1.1 功的定义与计算 155

10.1.2 功率和机械效率 159

10.2 质点和刚体的动能 163

10.2.1 质点的动能 163

10.2.2 刚体的动能 164

10.3 动能定理 165

10.3.1 质点的动能定理 165

10.3.2 质点系的动能定理 168

小结 170

思考题 171

习题 172

第二篇 材料力学部分 177

第11章 材料力学绪论 177

11.1 材料力学的任务与研究对象 177

11.1.1 构件正常工作的基本要求 177

11.1.2 材料力学的研究对象 179

11.2 变形固体的基本假设 179

11.2.1 均匀连续性假设 180

11.2.2 各向同性假设 180

小结 180

思考题 180

第12章 轴向拉伸与压缩 181

12.1 工程中的轴向拉伸与压缩问题 181

12.2 轴向拉伸与压缩时横截面上的内力 182

12.2.1 内力的概念、截面法 182

12.2.2 轴力与轴力图 183

12.3 轴向拉伸与压缩时横截面上的应力 185

12.3.1 应力的概念 185

12.3.2 横截面上的正应力 186

12.4 轴向拉伸与压缩时的变形 188

12.4.1 纵向线应变和横向线应变 188

12.4.2 胡克定律 188

12.5 材料在拉压时的力学性能 190

12.5.1 拉伸试件与压缩试件 190

12.5.2 低碳钢在拉伸时的力学性能 191

12.5.3 其他材料在拉伸时的力学性能 192

12.5.4 材料在压缩时的力学性能 193

12.6 轴向拉伸与压缩时的强度计算 194

12.6.1 极限应力、许用应力和安全系数 194

12.6.2 拉伸与压缩时的强度计算 196

12.6.3 应力集中的概念 198

12.7 轴向拉伸与压缩时的静不定问题 199

12.7.1 静定与静不定的概念 199

12.7.2 静不定问题的基本解法 200

小结 202

思考题 203

习题 204

第13章 剪切与挤压 207

13.1 工程中的剪切问题 207

13.2 剪切与挤压的概念 208

13.2.1 剪切的概念 208

13.2.2 挤压的概念 209

13.3 剪切与挤压的实用计算 209

13.3.1 剪切的实用计算 209

13.3.2 挤压的实用计算 210

13.4 剪切胡克定律与切应力双生定律 213

13.4.1 剪切胡克定律 213

13.4.2 切应力双生定律 213

小结 213

思考题 214

习题 215

第14章 圆轴扭转 218

14.1 工程中的扭转问题 218

14.2 圆轴扭转的概念、扭矩 219

14.2.1 外力矩的计算 219

14.2.2 内力-扭矩的计算扭矩图 219

14.3 圆轴扭转时的应力 222

14.3.1 圆轴扭转变形 222

14.3.2 圆轴扭转时横截面上应力分布规律 222

14.3.3 圆轴扭转时横截面上应力的计算公式 223

14.4 圆轴扭转时的强度计算 224

14.5 圆轴扭转时的变形与刚度计算 226

14.5.1 圆轴扭转时的变形计算 226

14.5.2 圆轴扭转时的刚度计算 227

小结 230

思考题 230

习题 231

第15章 直梁的弯曲 236

15.1 工程中的弯曲问题 236

15.2 梁弯曲时梁横截面上的内力 237

15.2.1 弯曲的概念 237

15.2.2 梁的分类 238

15.2.3 梁弯曲时横截面上的内力 239

15.3 梁弯曲时梁横截面上的正应力 249

15.3.1 纯弯曲的概念 249

15.3.2 梁弯曲时梁横截面上正应力的分布规律 249

15.4 梁弯曲时的强度计算 251

15.4.1 惯性矩与抗弯截面系数 251

15.4.2 梁弯曲时的强度计算 253

15.5 梁的弯曲变形概述 255

15.5.1 梁的弯曲变形的概念 255

15.5.2 用积分法求变形 256

15.5.3 用叠加法求变形 259

小结 260

思考题 262

习题 263

第16章 组合变形 272

16.1 工程中的组合变形问题 272

16.2 应力状态与强度理论 273

16.2.1 应力状态概念 273

16.2.2 强度理论简介 276

16.3 弯曲和拉（压）组合变形的强度计算 277

16.4 弯曲和扭转组合变形的强度计算 280

16.4.1 外力分析 280

16.4.2 内力分析 281

16.4.3 应力分析 281

16.4.4 强度计算 281

小结 284

思考题 284

习题 285

第17章 压杆稳定 288

17.1 工程中的压杆稳定问题 288

17.2 细长杆的临界载荷 289

17.3 欧拉公式的应用范围、临界应力 290

17.3.1 临界应力 290

17.3.2 欧拉公式的应用范围 291

17.4 压杆稳定性条件与稳定性计算 293

17.4.1 压杆的稳定校核 293

17.4.2 提高压杆稳定性的措施 295

小结 296

思考题 297

习题 298

第18章 交变应力 301

18.1 交变应力的概念 301

18.2 交变应力的常见类型 301

18.2.1 交变应力的循环特性 301

18.2.2 交变应力的常见类型 302

18.3 交变应力作用下构件破坏的主要特点 303

18.3.1 交变应力作用下构件破坏的特点 303

18.3.2 疲劳破坏原因解释 304

18.4 影响构件疲劳极限的主要因素 304

18.4.1 材料的疲劳极限 304

18.4.2 影响构件疲劳极限的主要因素 305

小结 306

思考题 307

习题 307

参考文献 308