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第1篇 构件的受力分析及平衡计算第1章 静力学基本概念及原理 3

1.1 力和刚体的概念 3

1.1.1 力的概念 3

1.1.2 力系的分类 4

1.1.3 刚体的概念 4

1.2 静力学基本原理 4

1.2.1 二力平衡原理 4

1.2.2 加减平衡力系原理 5

1.2.3 力的平行四边形法则 5

1.2.4 作用与反作用定律 6

1.2.5 刚化原理 6

1.2.6 解除约束原理 6

1.3 约束与约束反力 6

1.3.1 柔性体约束 7

1.3.2 光滑接触面 7

1.3.3 铰支座与铰连接 8

1.3.4 径向轴承与止推轴承 10

1.3.5 固定支座 11

1.4 物体的受力分析和受力图 12

1.5 小结 13

1.6 思考与练习 13

第2章 平面力系 16

2.1 平面汇交力系 16

2.1.1 平面汇交力系合成的几何法 16

2.1.2 平面汇交力系合成的解析计算 17

2.1.3 平面汇交力系的平衡方程 19

2.2 力矩和平面力偶系的平衡 20

2.2.1 力对点的矩 20

2.2.2 力偶与力偶矩 21

2.2.3 平面力偶系的合成和平衡方程 22

2.3 平面任意力系的平衡 23

2.3.1 力的平移定理 23

2.3.2 平面任意力系的简化 24

2.3.3 平面任意力系的平衡方程 25

2.4 物体系统的平衡问题 28

2.4.1 静定与超静定问题 28

2.4.2 物体系统的平衡 29

2.5 小结 32

2.6 思考与练习 33

第3章 空间力系的平衡 35

3.1 空间力沿坐标轴的分解与投影 35

3.1.1 空间力沿坐标轴的分解 35

3.1.2 空间力沿坐标轴的投影 35

3.2 力对点之矩与力对轴之矩 36

3.2.1 力对点之矩 37

3.2.2 力对点之矩的矢积表示及解析表示 37

3.2.3 力对轴之矩 38

3.2.4 力对点之矩与对轴之矩的关系 40

3.3 空间力系的简化 41

3.3.1 空间任意力系向一点简化 42

3.3.2 特殊力系简化的结果 43

3.3.3 任意力系简化结果讨论 45

3.4 空间力系的平衡条件及平衡计算 47

3.4.1 空间任意力系的平衡条件 47

3.4.2 几种特殊空间力系的平衡条件 47

3.5 物体重心和平面图形形心 51

3.5.1 重心的基本公式 51

3.5.2 形心的基本公式 52

3.5.3 组合形体的重心或形心 52

3.6 小结 55

3.7 思考与练习 55

第2篇 构件的基本变形及强度计算第4章 轴向拉伸与压缩 63

4.1 轴向拉伸与压缩的概念及实例 63

4.2 拉（压）杆的内力与截面法 64

4.2.1 内力的概念 64

4.2.2 截面法轴力与轴力图 64

4.3 横截面上的应力 67

4.3.1 应力的概念 67

4.3.2 拉（压）杆横截面上的正应力 68

4.4 轴向拉压杆的变形胡克定律 70

4.4.1 纵向线应变和横向线应变 70

4.4.2 胡克定律 71

4.5 拉压杆的强度计算 73

4.5.1 许用应力与安全系数 73

4.5.2 拉压杆的强度条件 73

4.6 材料在拉伸或压缩时的力学性能 76

4.6.1 材料拉伸时的力学性能 77

4.6.2 材料在压缩时的机械性质 81

4.7 拉压杆的超静定问题简介 83

4.7.1 超静定问题的概念及其解法 83

4.7.2 装配应力与温度应力简介 84

4.8 压杆稳定 85

4.9 小结 85

4.10 思考与练习 86

第5章 剪切和挤压 91

5.1 剪切的概念和实例 91

5.2 剪切和挤压的实用计算 92

5.2.1 剪切的实用计算 92

5.2.2 挤压实用计算 93

5.3 计算实例 94

5.3.1 强度计算问题 94

5.3.2 剪切破坏问题 97

5.4 小结 98

5.5 思考与练习 98

第6章 圆轴的扭转 102

6.1 扭转的概念 102

6.2 扭矩和扭矩图 103

6.2.1 外力偶矩 103

6.2.2 扭矩 103

6.2.3 扭矩图 104

6.3 扭转时的应力与强度计算 105

6.3.1 圆轴扭转时横截面上的应力 106

6.3.2 极惯性矩Iρ和抗扭截面系数Wn 107

6.3.3 圆轴扭转强度计算 108

6.4 扭转变形 109

6.5 小结 112

6.6 思考与练习 112

第7章 弯曲 115

7.1 弯曲的概念 115

7.2 梁的内力 116

7.2.1 剪力与弯矩 116

7.2.2 剪力图和弯矩图 121

7.3 剪力、弯矩与分布载荷 124

7.4 用叠加法作梁的剪力图和弯矩图 124

7.5 弯曲正应力 125

7.5.1 纯弯曲时梁横截面上的正应力 125

7.5.2 惯性矩的计算 127

7.5.3 抗弯截面模量 130

7.6 弯曲正应力强度条件及应用 130

7.6.1 弯曲正应力强度条件 131

7.6.2 弯曲正应力强度计算 131

7.7 弯曲剪应力 134

7.8 提高梁的弯曲强度的主要措施 137

7.9 梁的变形与刚度条件 140

7.9.1 梁的挠度与转角 140

7.9.2 挠曲线近似微分方程 141

7.9.3 求梁变形的查表法和叠加法 143

7.9.4 弯曲刚度条件 144

7.10 小结 145

7.11 思考与练习 146

第8章 组合变形 150

8.1 组合变形的概念 150

8.2 弯曲与拉伸（压缩）组合变形时的强度计算 150

8.3 圆轴弯曲与扭转组合变形强度计算 153

8.4 小结 157

8.5 思考与练习 157

附录 型钢表 160

参考文献 166