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第1章　静力学基本概念及物体受力分析 1

1.1　静力学基本概念 1

1.1.1 刚体 1

1.1.2 力 1

1.1.3　平衡 2

1.2　静力学公理 2

1.3　约束和约束反力 4

1.3.1　基本概念 4

1.3.2　约束类型 5

1.4　物体的受力分析与受力图 7

第2章　平面汇交力系 14

2.1　平面汇交力系合成与平衡——几何法 14

2.1.1　平面汇交力系合成 14

2.1.2　平面汇交力系平衡的几何条件 15

2.2　平面汇交力系合成与平衡——解析法 16

2.2.1 力在坐标轴上的投影 17

2.2.2　合力投影定理 17

2.2.3　平面汇交力系的平衡方程 18

第3章　力矩和平面力偶系 24

3.1　力矩和合力矩定理 24

3.1.1 力对点之矩 24

3.1.2　合力矩定理 25

3.2　力偶和力偶矩 25

3.2.1　力偶和力偶矩的概念 25

3.2.2　力偶等效定理 26

3.2.3　力偶的性质 26

3.3　平面力偶系的合成与平衡 27

3.3.1　平面力偶系的合成条件 27

3.3.2　平面力偶系的平衡条件 27

第4章　平面任意力系 32

4.1　力线平移定理 32

4.2　平面任意力系向平面内一点的简化 32

4.3　平面任意力系的简化结果分析 34

4.4　平面任意力系的平衡条件和平衡方程 35

4.5　静定和静不定及物体系统的平衡 39

4.5.1　静定与静不定问题 39

4.5.2　物体系统的平衡问题 39

4.6　平面简单桁架的内力计算 42

4.6.1 节点法 42

4.6.2　截面法 43

第5章　空间力系 49

5.1　力在直角坐标轴上的投影 49

5.1.1　一次（直接）投影法 49

5.1.2　二次（间接）投影法 49

5.2　力对轴的矩 50

5.2.1 力对轴的矩的定义 50

5.2.2 力对轴的矩的解析表达式 52

5.3　空间力系的平衡方程 52

5.3.1 空间汇交力系 52

5.3.2 空间平行力系 53

5.4　物体的重心和形心 56

5.4.1　重心的概念及其坐标公式 56

5.4.2　形心与静矩 57

5.4.3　确定物体重心位置的方法 58

第6章　材料力学基本概念 65

6.1　材料力学的任务 65

6.2　变形固体及其基本假设 66

6.3　内力、截面法和应力的概念 66

6.3.1 内力 66

6.3.2　截面法 66

6.3.3 应力 67

6.4　杆件变形的基本形式 68

第7章　轴向拉伸与压缩 70

7.1　轴向拉伸和压缩的概念 70

7.2　轴向拉压杆的内力与应力 70

7.2.1　横截面上的内力 70

7.2.2　横截面上的应力 72

7.3　轴向拉压杆的强度条件 74

7.4　轴向拉压杆的变形与胡克定律 76

7.4.1　轴向变形与胡克定律 76

7.4.2　横向变形与泊松比 76

7.5　材料拉伸和压缩时的力学性质 80

7.5.1　低碳钢拉伸时的力学性质 80

7.5.2　铸铁拉伸时的力学性质 82

7.5.3　其他材料拉伸时的力学性质 82

7.5.4　压缩时材料的力学性质 82

7.5.5　许用应力的确定 83

7.6　应力集中 83

7.7　拉压超静定问题 84

7.7.1　超静定问题和超静定次数 84

7.7.2　超静定问题的解法 85

第8章　剪切 91

8.1　剪切及剪切的实用计算 91

8.2　挤压及挤压的实用计算 92

8.3　剪切胡克定律和剪应力互等定理 94

8.3.1　剪切胡克定律 95

8.3.2　剪应力互等定理 95

第9章　扭转 98

9.1　扭转概述 98

9.2　外力偶矩、扭矩和扭矩图 98

9.2.1　功率、转速与外力偶矩间的关系 98

9.2.2　扭矩和扭矩图 98

9.3　圆轴扭转时的应力与强度条件 100

9.3.1 圆杆扭转时横截面上的剪应力 100

9.3.2　Ip与Wp的计算 102

9.3.3 圆截面杆的强度计算 103

9.4　圆杆扭转时的变形与刚度条件 104

9.4.1 圆杆扭转时的扭转角 104

9.4.2 圆杆扭转时的刚度条件 105

9.5　矩形截面杆的扭转 107

第10章　梁的内力 110

10.1　弯曲的概念和计算简图 110

10.1.1 弯曲的概念 110

10.1.2　计算简图和静定梁 111

10.2　梁的内力 112

10.2.1 梁的内力——剪力和弯矩 112

10.2.2　剪力和弯矩的符号规定 113

10.2.3 梁的内力计算规则 114

10.3　剪力图和弯矩图 115

10.4　弯矩、剪力、荷载集度之间的关系 118

第11章　弯曲应力 123

11.1　概述 123

11.2　梁弯曲时的正应力 123

11.2.1 纯弯曲时梁横截面上的正应力 123

11.2.2　细长杆件横力弯曲时梁横截面上的正应力 126

11.3　惯性矩的计算 126

11.3.1 简单截面的惯性矩 126

11.3.2　组合截面的惯性矩与平行移轴公式 127

11.4　弯曲正应力强度条件 129

11.5　弯曲剪应力和剪应力强度条件 131

11.5.1　矩形截面梁的剪应力 132

11.5.2　工字形截面梁的剪应力 132

11.5.3 圆形截面梁的剪应力 132

11.5.4　剪应力强度条件 133

11.6　提高梁抗弯强度的措施 133

11.6.1　合理安排梁的受力情况 133

11.6.2　合理选取截面形状 134

11.6.3　采用变截面梁和等强度梁 135

第12章　梁的变形 139

12.1　概述 139

12.2　挠曲线的近似微分方程 140

12.3　积分法计算梁的位移 141

12.4　叠加法计算梁的变形 144

12.5　梁的刚度条件和提高抗弯刚度的措施 146

12.5.1　梁的刚度条件 146

12.5.2　提高梁抗弯刚度的措施 147

12.6　简单超静定梁 147

12.6.1　超静定梁的概念 147

12.6.2　超静定梁的解法 148

第13章　组合变形 153

13.1　概述 153

13.2　斜弯曲 153

13.2.1　外力的分解 153

13.2.2　正应力计算 154

13.2.3　正应力强度条件 154

13.3　拉伸（压缩）与弯曲的组合变形 155

13.3.1　拉伸（压缩）与弯曲 155

13.3.2　偏心拉伸（压缩） 157

13.4　弯曲与扭转的组合变形 158

13.4.1 内力与应力分析 158

13.4.2　强度计算 159

第14章　压杆稳定 164

14.1　压杆稳定的概念 164

14.2　细长压杆的临界力 165

14.3　欧拉公式的适用范围 167

14.4　压杆的稳定性校核 169

14.4.1　安全系数法 169

14.4.2　折减系数法 170

14.5　提高压杆稳定性的措施 172

14.5.1　选择合理的截面形状 172

14.5.2　减小压杆的长度 173

14.5.3　加强杆件的约束 173

14.5.4　选用适当的材料 173

习题参考答案 176

附录　热轧型钢常用参数表 179

附表1 等边角钢截面尺寸、截面面积、理论重量及截面特性（GBT 706—2008） 179

附表2　槽钢截面尺寸、截面面积、理论重量及截面特性（GB/T 706—2008） 185

附表3 工字钢截面尺寸、截面面积、理论重量及截面特征（GB/T 706—2008） 187

参考文献 190