机械工程手册 试用本 第4篇 工程力学PDF电子书下载

第1章　构件平衡时力的分析与计算 1

1 受力分析 1

1.1　力的基本性质 1

1.2　构件的计算简图 1

1.3　载荷的确定 2

1.4　支承（或约束）的分类与简化 5

1.5　受力分析实例 7

2 力、力矩、力偶矩的计算 10

2.1　力的合成与分解 10

2.2　力的投影 11

2.3　力矩、力偶与力偶矩 12

2.4　力系的简化 14

3 力系的平衡条件及其计算实例 14

3.1　力系的平衡条件 14

3.2　支座反力的计算 18

3.3　构件间作用力的计算 20

3.4　平衡位置和翻倒问题的计算 21

3.5　考虑摩擦力的平衡问题 23

第2章　构件强度和刚度计算的基本概念 25

1 强度计算的基本概念 25

1.1 构件正常工作时的三个基本要求 25

1.2　内力与内力图 25

1.3　应力及强度条件 28

1.4　变形及刚度条件 29

1.5　材料的机械性能（力学性能） 29

1.6　虎克定律 32

1.7　许用应力和安全系数 32

2　应力状态分析 33

2.1　应力状态概念 33

2.2　平面应力状态下的应力计算 35

2.3　三向应力状态的应力圆 40

2.4　广义虎克定律 40

3 强度理论 42

3.1　构件受力后的一般破坏形式 42

3.2　几种常用的强度理论 42

3.3　强度理论的适用范围 43

3.4　考虑材料缺陷影响的断裂强度准则的概念 43

第3章　构件强度和刚度计算的基本公式 44

1　基本变形和组合变形的强度、刚度计算公式及实例 44

1.1　计算公式 44

1.2　计算实例 57

2　梁的弯曲变形 64

2.1　求梁变形的积分法和叠加法 64

2.2　求梁变形的能量法 74

3　梁的合理设计 79

3.1　梁的合理截面形状 79

3.2　等强度梁 80

3.3　阶梯形圆轴 82

4 弯曲中心 82

第4章　构件的运动分析 84

1 机构运动简图与运动的分类 84

1.1　机构运动简图 84

1.2　运动的分类 85

2 点的运动 85

2.1　运动方程、速度和加速度 85

2.2　直线运动 86

2.3　圆周运动 87

2.4　简谐运动 87

2.5 曲线运动 89

2.6　点的合成运动 90

3　构件的运动 92

3.1 平动 92

3.2　定轴转动 92

3.3　平面运动 95

第5章　构件的动力分析及动应力计算 99

1 加速度与力的关系 99

1.1　牛顿第二定律 99

1.2　质心运动定理 100

1.3　转动定理 101

2 用动静法对构件进行动力分析及计算 102

2.1　惯性力及惯性力系的简化 102

2.2　动静法 103

3 机械能与功 104

3.1　功与功率的计算 104

3.2　动能与位能的计算 106

3.3　动能定理及机械能守恒定律 107

4 动量与冲量 109

4.1　动量和动量矩 109

4.2　冲量 109

4.3　动量定理和动量矩定理 109

5　动应力计算 110

5.1　考虑惯性力时构件的动应力计算 111

5.2　单自由度振动应力计算 113

5.3　构件受冲击时的应力计算 114

5.4　应力波的概念 116

第6章　构件的疲劳强度计算 119

1　疲劳破坏的概念 119

1.1　疲劳破坏的特点 119

1.2　交变应力的基本参数 119

2　材料的疲劳极限 120

2.1　疲劳极限 120

2.2　疲劳曲线 120

2.3　疲劳极限曲线（疲劳图） 121

3 影响疲劳极限的因素 122

3.1　构件外形引起应力集中的影响 122

3.2　构件尺寸的影响 125

3.3　构件表面状态的影响 126

4　构件的疲劳强度计算 127

4.1　对称循环下构件的强度校核 127

4.2　非对称循环下构件的强度校核 127

4.3　弯、扭（或拉、扭）组合交变应力下的强度校核 128

5 不规则交变应力下的强度计算 130

5.1　疲劳强度计算 131

5.2　疲劳寿命计算 134

6　有缺陷构件的疲劳问题 135

7　提高构件疲劳强度的措施 136

第7章　压杆的稳定性 138

1　压杆稳定的概念 138

2 压杆临界载荷的计算 138

2.1　在比例极限范围（σc≤σp）以内的稳定计算 138

2.2　超过比例极限范围（σc＞σp）的稳定问题 140

3　临界载荷的试验测定 141

4　压杆的稳定计算 141

4.1 中心压杆的稳定条件 141

4.2　偏心压杆的稳定条件 143

5 纵横弯曲 144

第8章　超静定问题 146

1 简单超静定问题 146

1.1　解超静定问题的力法 146

1.2　装配应力与温度应力 150

2　连续梁及三弯矩方程 150

2.1　连续梁 150

2.2　等截面梁的三弯矩方程 151

2.3　变截面梁的三弯矩方程 154

2.4　简单超静定结构的计算 155

3 简单超静定刚架和圆环的计算 158

3.1　简单超静定刚架的计算公式 158

3.2　圆环的计算公式 162

第9章　厚壁圆筒 165

1 厚壁圆筒及厚壁球的应力与位移公式 165

2　组合圆筒与过盈配合的计算 167

3 厚壁圆筒的强度计算 168

3.1　受内压作用厚壁圆筒的强度条件 168

3.2　计算实例 169

第10章　力与变形的图解法 170

1 求合力 170

2　求支承反力 171

3 求平面桁架各杆件的内力 172

3.1　静定平面桁架的组成 172

3.2　桁架计算的基本假设 173

3.3　静定平面桁架的克马图解法 173

4 作梁的内力图 173

5 求梁的变形 174

5.1　图解分析法（虚梁法） 174

5.2　作梁的近似弹性曲线 175

第11章　重心、平面图形几何性质、转动惯量 178

1 重心 178

1.1　重心位置的确定 178

1.2　简单形状均质构件的重心 178

1.3　组合体的重心 179

1.4　用实测法确定重心位置 180

2　平面图形几何性质 181

2.1　静矩、惯矩、惯积、极惯矩 181

2.2　惯矩和惯积的平行移轴公式与转轴公式 182

2.3　惯矩的近似计算法和图解法 183

2.4　常用截面几何性质的计算公式 183

3 转动惯量 189

3.1　转动惯量的计算 189

3.2　简单形状构件的转动惯量 189

3.3　转动惯量的平行移轴公式 190

3.4　构件对相交于一点的各轴的转动惯量 191

3.5　转动惯量的实验测定 191

参考文献 193