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工程力学引言 1

第1章　静力学基本概念与物体受力分析 2

1.1　静力学基本概念 2

1.2　静力学公理 5

1.3　基本约束及其约束力 6

1.4　物体的受力分析与受力图 10

小结 13

思考题 14

习题 14

第2章　力系的简化 17

2.1　汇交力系 17

2.2　力偶系 18

2.3　力的平移定理与任意力系简化 20

小结 24

思考题 25

习题 26

第3章　力系的平衡方程及其应用 29

3.1 平面力系平衡方程及其应用 29

3.2 平面物体系平衡问题 33

3.3　静定与超静定概念 37

3.4　空间力系平衡方程及其应用 38

小结 41

思考题 41

习题 43

第4章　静力学应用专题 47

4.1 平面简单桁架 47

4.1.1 平面简单桁架的构成 47

4.1.2　平面简单桁架的内力分析 48

4.2　滑动摩擦 50

4.2.1　滑动摩擦 51

4.2.2　摩擦角与自锁 52

4.2.3　考虑摩擦的平衡问题 53

4.3　滚动阻碍的概念 56

小结 56

思考题 57

习题 59

第5章　材料力学绪论 62

5.1　材料力学的任务 62

5.2　变形固体及其理想化 63

5.3　内力、截面法和应力的概念 64

5.4　位移、变形与应变 66

5.5　杆件变形的基本形式 67

小结 68

思考题 69

第6章　轴向拉伸和压缩 70

6.1　拉压杆截面上的内力和应力 70

6.1.1　拉压杆横截面上的内力 70

6.1.2　拉压杆截面上的应力 71

6.2　材料在拉伸或压缩时的力学性能 75

6.2.1　低碳钢拉伸时的力学性能 76

6.2.2　铸铁拉伸时的力学性能 79

6.2.3　材料在压缩时的力学性能 80

6.3　圣维南原理　应力集中 81

6.4　失效、许用应力与强度条件 82

6.5　胡克定律与拉压杆的变形 84

6.5.1　拉压杆的轴向变形与胡克定律 84

6.5.2　拉压杆的横向变形与泊松比 85

6.5.3　变截面杆的轴向变形 85

6.6　简单拉压超静定问题 87

小结 90

思考题 90

习题 91

第7章　扭转 95

7.1　扭转的概念和实例 95

7.2　外力偶矩的计算　扭矩和扭矩图 95

7.3　纯剪切 99

7.3.1 薄壁圆筒扭转时的切应力 99

7.3.2　切应力互等定理 100

7.3.3　剪切胡克定律 100

7.4　圆轴扭转时横截面上的应力 100

7.4.1 圆轴扭转切应力的计算公式 100

7.4.2　最大扭转切应力强度条件 103

7.5 圆轴扭转时的变形与刚度条件 104

7.5.1 圆轴扭转变形的计算公式 104

7.5.2　圆轴扭转的刚度条件 105

7.6　非圆截面杆扭转的概念 108

7.6.1 自由扭转与约束扭转 108

7.6.2　矩形截面杆的扭转 109

小结 110

思考题 111

习题 111

第8章　弯曲内力 114

8.1 弯曲的概念与实例 114

8.2　剪力和弯矩 115

8.2.1　剪力和弯矩 115

8.2.2　剪力和弯矩的正负约定 115

8.3　剪力方程和弯矩方程　剪力图和弯矩图 117

8.4　载荷、剪力和弯矩之间的关系 120

8.4.1　分布载荷、剪力、弯矩的微积分关系 120

8.4.2　集中力、集中力偶作用处内力变化情况 121

小结 125

思考题 125

习题 125

第9章　弯曲应力 128

9.1　纯弯曲的概念 128

9.2　弯曲正应力 128

9.2.1　纯弯梁横截面上的正应力 128

9.2.2　横力弯曲时的正应力与强度条件 132

9.2.3 提高弯曲强度的措施 135

9.3　弯曲切应力 137

9.3.1　矩形截面梁 137

9.3.2　工字型截面梁 139

9.3.3　梁的切应力强度条件 139

小结 141

思考题 141

习题 142

第10章　弯曲变形 146

10.1　弯曲变形的实例 146

10.2　梁的挠曲线微分方程 146

10.3　积分法求梁的位移 148

10.4　叠加法求梁的位移 150

10.5　简单超静定梁 155

10.6　提高弯曲刚度的措施 156

小结 158

思考题 158

习题 159

第11章　应力状态分析　强度理论 162

11.1　一点的应力状态的概念 162

11.2　平面应力状态分析　主应力 163

11.2.1　关于应力的正负约定 163

11.2.2　任意斜截面上的应力 163

11.2.3　主平面的方位与极值正应力 164

11.2.4　极值切应力 165

11.2.5　应力圆 165

11.3　特殊三向应力状态下的极值应力 170

11.3.1　3组特殊截面的应力状态 170

11.3.2　三向应力状态的应力圆和极值应力 171

11.4　广义胡克定律与应变能密度 172

11.4.1 广义胡克定律 172

11.4.2　主应力状态下的线应变 173

11.4.3　应变能密度 173

11.4.4　体积改变能密度与畸变能密度 175

11.5　强度理论 177

11.5.1 断裂强度理论 177

11.5.2　屈服强度理论 178

小结 181

思考题 181

习题 182

第12章　组合变形的强度问题 186

12.1 组合变形与叠加原理的概念 186

12.2　斜弯曲 186

12.2.1　斜弯曲时的变形 187

12.2.2　斜弯曲时的应力 188

12.3　弯扭组合的强度问题 190

小结 193

思考题 193

习题 194

第13章　压杆稳定 197

13.1　压杆稳定的概念 197

13.2　两端铰支细长压杆的临界载荷 198

13.3　其他支座细长压杆的临界载荷 200

13.4　欧拉公式的适用范围　经验公式 201

13.4.1　欧拉公式的适用范围 201

13.4.2　经验公式 202

13.4.3　临界应力总图 204

13.5　压杆稳定条件与合理设计 204

13.5.1　压杆稳定条件 204

13.5.2　压杆的合理设计 209

小结 210

思考题 211

习题 212

第14章　冲击与疲劳 215

14.1 冲击 215

14.1.1　冲击应力与动荷因数 215

14.1.2　提高构件抗冲击能力的措施 218

14.2　疲劳 219

14.2.1　疲劳的概念 219

14.2.2　交变应力 219

14.2.3　疲劳失效 221

14.2.4　疲劳极限 222

14.2.5　影响构件疲劳极限的主要因素 223

14.2.6　提高构件疲劳强度的措施 224

小结 225

思考题 225

习题 225

附录A　平面图形的几何性质 228

附录B　常用金属材料的主要力学性能 240

附录C　梁的挠度与转角 241

附录D　型钢表 243

习题答案 256

索引 263

参考文献 268