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工程力学概述 1

第1篇 静 力学 5

第1章 静力学基本概念及物体的受力分析 5

1.1刚体和力的概念 5

1.2静力学公理 7

1.3力的解析表示 10

1.4刚体及刚体系的受力分析 12

思考题 23

习题 23

第2章 力系的简化 27

2.1力矩的计算 27

2.2力偶理论 34

2.3力系的简化 43

2.4重心——空间平行力系的简化 51

思考题 57

习题 58

第3章 力系的平衡方程及其应用 62

3.1平面任意力系的平衡方程及其应用 62

3.2空间力系的平衡方程 68

3.3刚体系的平衡问题 75

3.4平面简单析架的内力计算 81

3.5考虑摩擦的平衡问题 85

思考题 95

习题 95

第2篇 材料力学 103

第4章 材料力学基础 103

4.1材料力学的研究对象与任务 103

4.2材料力学的基本假设 105

4.3内力、截面法 106

4.4应力的概念 107

4.5应变的概念 108

4.6应力与应变之间的关系 109

4.7杆件变形的基本形式 109

思考题 110

习题 110

第5章 轴向拉伸、压缩与剪切 112

5.1概述 112

5.2轴力与轴力图 113

5.3轴向拉（压）构件的应力分析 114

5.4材料拉伸与压缩时的力学性能 118

5.5拉伸与压缩的强度计算 121

5.6拉伸与压缩的变形 124

5.7简单拉、压静不定问题 128

5.8连接构件的强度计算 132

5.9拉（压）应变能 136

思考题 138

习题 138

第6章 扭转 143

6.1概述 143

6.2外力偶矩、扭矩、扭矩图 143

6.3纯剪切 146

6.4等直圆轴扭转时横截面上的切应力分析和强度计算 148

6.5等直圆轴扭转时的变形和刚度条件 154

6.6等直非圆杆自由扭转时的问题 157

思考题 159

习题 160

第7章 弯曲内力 163

7.1概述 163

7.2梁横截面上的内力——剪力、弯矩 165

7.3剪力方程和弯矩方程，剪力图和弯矩图 169

7.4载荷集度、剪力和弯矩间的关系 174

7.5利用叠加原理作弯矩图 179

7.6平面刚架和平面曲杆内力图 180

思考题 184

习题 184

第8章 平面图形的几何性质 188

8.1静矩和形心 188

8.2极惯性矩、惯性矩、惯性积 189

8.3平行移轴公式、组合截面的惯性矩和惯性积 191

8.4惯性矩和惯性积的转轴公式、主轴和主惯性矩 194

思考题 196

习题 197

第9章 弯曲应力 199

9.1概述 199

9.2纯弯曲梁横截面上的正应力 199

9.3剪切弯曲时的正应力、梁的正应力强度条件 202

9.4梁弯曲时的切应力、梁的切应力强度条件 207

9.5提高梁强度的措施 212

9.6开口薄壁杆件的弯曲切应力 弯曲中心 216

思考题 218

习题 219

第10章 弯曲变形 223

10.1概述 223

10.2梁的变形计算方法之一——积分法 225

10.3梁的变形计算方法之二——叠加法 229

10.4简单静不定梁的计算 234

10.5梁的刚度条件 236

10.6提高梁弯曲刚度的基本措施 237

思考题 238

习题 239

第11章 应力状态 强度理论 243

11.1概述 243

11.2平面应力状态分析方法之一—解析法 244

11.3平面应力状态分析方法之二——图解法 252

11.4三向应力状态下的最大切应力 256

11.5广义胡克定律 258

11.6复杂应力状态下的应变能密度 261

11.7工程设计中常用的强度理论 262

11.8薄壁容器的强度计算 268

思考题 270

习题 272

第12章 组合变形 277

12.1概述 277

12.2拉（压）与弯曲的组合 278

12.3斜弯曲 286

12.4扭转和弯曲的组合 291

12.5组合变形的普遍情况 297

思考题 298

习题 299

第13章 压杆的稳定性问题 305

13.1概述 305

13.2确定临界载荷的欧拉公式 306

13.3临界应力、临界应力总图 309

13.4压杆的稳定性计算 314

13.5提高压杆稳定性的基本措施 316

思考题 318

习题 319

第14章 交变应力 动荷应力 323

14.1交变应力 323

14.2材料的疲劳极限 326

14.3动荷应力 328

思考题 334

习题 334

附录A关于矢量的基本知识 338

附录B简单截面图形的几何性质 340

附录C型钢表 341

附录D主要专业名词的中英文对照表 352

附录E习题答案 362

参考文献 371