高职高专道路与桥梁专业系列规划教材 道路工程力学 上PDF电子书下载

前言 1

第一章　绪论 1

1.1　工程力学的发展概况 1

目录 1

1.2　工程力学研究对象 4

1.3　工程力学的基本任务 6

1.4　工程力学与生产实践的关系 6

2.1.1　平衡 8

2.1.2　刚体 8

2.1.3　力与力系 8

2.1 基本概念 8

第二章　力学基本知识 8

2.2　静力学基本定律 10

2.2.1　二力平衡定律 10

2.2.2　加减平衡力系定律 10

2.2.3 力的平行四边形定律 11

2.2.4　作用和反作用定律 13

2.3　约束和约束反力 13

2.3.1　柔索约束 13

2.3.2　光滑面约束 14

2.3.3　铰链支座（固定铰支座） 14

2.3.4　铰链约束（铰接） 15

2.3.5　辊轴支座（活动铰支座） 15

2.4　物体的受力分析和受力图 16

2.3.6　连杆 16

2.3.7　固定端支座 16

2.4.1　概念和方法 17

2.4.2　受力图示例 17

2.4.3　受力图画法要点 21

小结 21

思考题 22

习题 23

第三章　平面一般力系 25

3.1 平面力系的简化 26

3.1.1 力的平移定理 26

3.1.2　平面一般力系向一点简化 27

3.1.3　平行分布荷载的抽象与简化 31

3.2　平面一般力系的平衡 33

3.2.1　平面一般力系的平衡 33

3.2.2　平面平行力系的平衡方程 36

3.3　物体系统的平衡 38

3.3.1　静定、静不定的概念 38

3.3.2　物体系统的平衡问题 40

3.3.3　静定平面桁架 45

3.4　摩擦 50

3.4.1　摩擦现象 50

3.4.2　滑动摩擦 51

3.4.3　摩擦角与自锁现象 52

3.4.4 考虑摩擦时的物体的平衡 55

3.4.5　滚动摩擦的概念 58

小结 60

思考题 60

习题 61

第四章　空间力系 71

4.1 力对轴之矩 71

4.1.1 力对轴之矩的概念 71

4.1.2 合力矩定理 72

4.2.1 空间一般力系向一点的简化 74

4.2　空间力系的简化结果及讨论 74

4.2.2　简空间一般力系化结果的讨论 75

4.3 空间力系的平衡方程及其应用 78

4.4 重心 80

4.4.1　重心的概念 81

4.4.2　重心坐标公式 81

4.4.3　重心位置的求法 82

小结 84

思考题 85

习题 85

5.1.1　静矩 88

5.1.2　形心 88

第五章　截面的几何性质 88

5.1　截面的静矩和形心 88

5.2　截面的惯性矩、惯性积及极惯性矩 90

5.2.1　惯性矩 90

5.2.2　惯性积 91

5.2.3　极惯性矩 91

5.3　平行移轴公式及组合截面的惯性矩和惯性积 94

5.3.1　平行移轴公式 94

5.3.2　组合截面的惯性矩和惯性积 95

小结 96

思考题 97

习题 97

6.1.1　变形固体的基本假设 100

第六章　杆件的内力与变形 100

6.1 基本概念 100

6.1.2　杆件及其变形的基本形式 103

6.1.3　内力的概念、截面法 104

6.2　轴向拉压杆的轴力和变形 107

6.2.1　轴力、轴力图 107

6.2.2　轴向拉压杆的变形（含纵向变形、线变形、横向变形） 112

6.2.3　泊松比、胡克定律 113

6.3　扭矩和变形 114

6.3.1　扭力矩 114

6.3.2　扭矩、扭矩图、圆轴扭转变形（含相对扭转角、扭剪应变及其概念） 116

6.3.3　圆轴的刚度条件 120

6.4.1　弯曲变形 121

6.4　梁的剪力和弯矩 121

6.4.2　梁的内力——剪力和弯矩 122

6.4.3　梁的内力图——剪力图和弯矩图 129

6.5　荷载集度、剪力和弯矩的微积分关系 134

6.5.1　微积分关系 134

6.5.2　利用荷载集度、剪力和弯矩的微积分关系作梁的剪力图和弯矩图——微分关系的运用 135

6.6　叠加法作梁的剪力图和弯矩图 140

6.7　梁的变形 142

6.7.1　基本概念 142

6.7.2　梁的挠曲线近似微分方程、积分法求梁的变形 145

6.7.3　叠加法求梁的变形 151

6.7.4　梁的刚度计算 156

6.8　简单超静定问题 159

6.8.1　简单拉压超静定 159

6.8.2　简单超静定梁 162

小结 166

思考题 167

习题 168

第七章　杆件的应力和强度 179

7.1 轴向拉压杆的应力和强度 179

7.1.1　应力的概念 179

7.1.2　轴向拉压杆横截面和斜截面上的应力计算 180

7.1.3　拉压杆的强度计算 184

7.2.1 低碳钢拉伸试验及其力学性质 187

7.2　材料的力学性质 187

7.2.2　其他材料拉伸时的力学性质 190

7.2.3　材料压缩时的力学性质 191

7.2.4　影响材料力学性质的因素以及塑性材料和脆性材料的主要区别 193

7.2.5　许用应力、安全系数 194

7.2.6　应力集中的概念 195

7.3　剪切和挤压的实用计算 196

7.3.1　剪切的实用计算及强度条件 197

7.3.2　挤压的实用计算条件 198

7.4 圆轴扭转时的应力与强度 202

7.4.1 胡克定律和剪切互等定理 202

7.4.2　圆轴扭转的应力和强度计算 203

7.5.1　梁横截面上的正应力 209

7.5　梁的应力与强度 209

7.5.2　梁横截面上的切应力 219

7.5.3　梁的强度计算 224

7.5.4　提高梁弯曲强度的措施 226

小结 228

思考题 229

习题 231

第八章　应力状态与强度理论 240

8.1 应力状态的概念 240

8.1.1　应力状态 240

8.1.2　单元体 240

8.1.3　应力状态分类 241

8.2　平面应力状态分析 242

8.2.1 平面应力状态分析方法（解析法、应力圆法） 242

8.2.2 平面应力状态下的主应力和最大切应力 246

8.2.3　梁的主应力迹线 252

8.3　空间应力状态简介 254

8.3.1　空间应力状态的最大应力 255

8.3.2　广义胡克定律 256

8.3.3　体积应变 257

8.4 强度理论 257

8.4.1 四个强度理论 258

8.4.2　莫尔强度理论 259

思考题 263

习题 264

第九章　组合变形与分析 266

9.1 组合变形的概念及其分析方法 266

9.2　斜弯曲 267

9.2.1　正应力计算 267

9.2.2　正应力强度条件 269

9.3　弯曲与拉伸和压缩的组合 271

9.4 偏心压缩 272

9.4.1 偏心压缩时力的简化和截面内力 272

9.4.2　偏心压缩时截面上的应力及强度条件 272

9.5　弯扭组合变形 274

小结 275

习题 277

思考题 277

第十章　压杆稳定 280

10.1 压杆稳定的概念 280

10.2　理想拉杆的临界压力 282

10.2.1 两端铰支细长压杆的临界压力 282

10.2.2　杆端为其他支承形式的临界压力 284

10.3　压杆的临界应力 285

10.3.1　临界应力 285

10.3.2　欧拉公式的适用范围 286

10.3.3　非弹性范围压杆的临界应力及临界应力总图 287

10.4.1　压杆的稳定条件 289

10.4　压杆的稳定计算 289

10.4.2　折减因数和稳定条件 290

10.4.3　压杆稳定计算 291

10.5　提高压杆稳定性的措施 295

10.5.1　柔度方面 295

10.5.2　材料方面 296

小结 296

思考题 297

习题 299

附录 303

部分习题参考答案 319

参考文献 325