工程力学 下PDF电子书下载

第一篇 运动学 2

第1章 点的基本运动 2

1.1 点的运动方程 2

1.2 矢量法表示点的速度和加速度 4

1.3 直角坐标法求点的速度和加速度 5

1.4 自然法表示点的速度和加速度 9

思考题 15

习题 16

第2章 刚体的基本运动 19

2.1 刚体的平行移动 19

2.2 刚体的定轴转动 20

2.2.1 转动方程 20

2.2.2 角速度 21

2.2.3 角加速度 21

2.3 定轴转动刚体上各点的速度和加速度及其矢量表示 22

思考题 29

习题 30

第3章 点的合成运动 33

3.1 点的合成运动的概念 33

3.1.1 问题的提出 33

3.1.2 三种运动的概念 34

3.1.3 三种速度和加速度的概念 34

3.2 点的速度合成定理 35

3.3 牵连运动为平动时点的加速度合成定理 39

3.4 牵连运动为定轴转动时点的加速度合成定理 42

思考题 47

习题 48

第4章 刚体的平面运动 54

4.1 刚体平面运动的概述和运动分解 54

4.1.1 刚体平面运动的特征 54

4.1.2 平面运动的简化 54

4.1.3 刚体平面运动方程 55

4.1.4 平面运动的分解 55

4.2 平面图形上各点速度分析 57

4.2.1 基点法 57

4.2.2 速度投影法 59

4.2.3 速度瞬心法 60

4.3 平面运动刚体上各点加速度分析 66

思考题 71

习题 73

第二篇 动力学 80

第5章 质点动力学基本方程 80

5.1 动力学基本定律 80

5.2 质点的运动微分方程 81

5.3 质点动力学的两类基本问题 82

5.3.1 第一类问题 82

5.3.2 第二类问题 83

思考题 88

习题 89

第6章 动量定理 91

6.1 动量及冲量 91

6.1.1 动量 91

6.1.2 冲量 92

6.2 动量定理 92

6.3 质心运动定理 95

思考题 99

习题 100

第7章 动量矩定理 103

7.1 动量矩定理及动量矩守恒 103

7.1.1 动量矩 103

7.1.2 动量矩定理 105

7.2 刚体定轴转动微分方程 109

7.2.1 刚体定轴转动微分方程 109

7.2.2 转动惯量 110

7.2.3 刚体定轴转动微分方程的应用 115

7.3 刚体平面运动微分方程 118

7.3.1 相对于质心的动量矩定理 118

7.3.2 刚体平面运动微分方程 118

思考题 120

习题 121

第8章 动能定理 125

8.1 力的功 125

8.1.1 常力在直线位移中的功 125

8.1.2 变力在曲线位移中的功 125

8.1.3 合力的功 126

8.1.4 几种常见力的功 126

8.2 动能及动能定理 130

8.2.1 质点的动能 130

8.2.2 质点系的动能 130

8.2.3 刚体的动能 131

8.2.4 动能定理 132

8.3 功率·功率方程·机械效率 137

8.4 势力场·势能·机械能守恒定律 140

8.4.1 势力场 140

8.4.2 势能 140

8.4.3 机械能守恒定律 141

8.5 动力学普遍定理在工程中的综合应用 142

思考题 145

习题 146

第9章 达朗贝尔原理 150

9.1 惯性力及惯性力系的简化 150

9.1.1 惯性力 150

9.1.2 惯性力系及其简化 151

9.2 达朗贝尔原理 153

9.2.1 质点达朗贝尔原理 153

9.2.2 质点系的达朗贝尔原理 154

9.3 定轴转动刚体的动反力和动平衡概念 156

9.4 达朗贝尔原理的应用 159

思考题 163

习题 164

第三篇 工程力学专题 170

第10章 能量法 170

10.1 概述 170

10.2 变形能的计算 170

10.2.1 拉伸或压缩 170

10.2.2 扭转 171

10.2.3 弯曲 172

10.2.4 组合变形 173

10.3 莫尔定理 176

10.4 莫尔定理的应用举例 180

10.5 卡氏定理 184

10.6 图乘法 187

10.7 功的互等定理和位移互等定理 190

10.8 用能量法解超静定问题 191

思考题 194

习题 194

第11章 动荷应力 198

11.1 动载荷与动应力的概念 198

11.2 构件作匀加速直线运动和匀速转动时的应力计算 198

11.2.1构件作匀加速直线运动时的应力计算 198

11.2.2 构件作匀速转动时的应力计算 200

11.3 冲击应力 202

11.3.1 问题的提出 202

11.3.2 能量法的基本方程 202

11.3.3 推导冲击应力的计算公式 203

11.4 提高构件抗冲击能力的措施 206

思考题 208

习题 208

第12章 断裂、损伤力学初步 212

12.1 概述 212

12.2 裂纹扩展形成·应力强度因子 213

12.3 材料的断裂韧度 215

12.4 断裂判据的应用 216

第13章 机械振动基础 218

13.1 概述 218

13.2 单自由度系统的自由振动 220

13.2.1 自由振动的微分方程及其解 221

13.2.2 扭转振动简介 224

13.2.3 固有频率的计算 224

13.3 单自由度系统的受迫振动 225

13.3.1 阻尼对自由振动的影响——衰减振动 225

13.3.2 单自由度系统的受迫振动 225

13.4 非线性振动简介 226

参考文献 227