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第1篇 杆梁类构件的平衡及承载能力 3

教学示范项目1 3

第1章 工程力学基础知识和基本技能的学习与训练 6

1.1工程力学基础知识 6

1.1.1力系与载荷 6

1.1.2构件与刚体 7

1.1.3平衡、平衡力系及平衡条件 7

1.1.4二力平衡与二力构件 7

1.1.5三力平衡汇交与三力构件 8

1.2力投影的学习和训练 9

1.2.1平面力的分解与投影 9

1.2.2空间力的分解与投影 10

1.3力矩和力偶矩的学习与训练 12

1.3.1对点力矩的实例和概念 12

1.3.2平面力矩的分析计算 13

1.3.3对轴力矩的分析计算 14

1.3.4力偶的实例和概念 15

1.3.5力偶的性质 16

1.3.6平面力偶系的合成与平衡 17

1.4力的滑移性和平移性的分析与应用 18

1.4.1力的滑移性（力的可传性原理） 18

1.4.2力的平移性（力的平移定理） 19

1.5受力分析及画受力图的学习和训练 20

1.5.1自由体、非自由体和自由度 20

1.5.2主动力与约束力 21

1.5.3常见约束类型及约束反力特点 21

1.5.4构件的受力分析和受力图绘制 28

小结 33

课后训练任务 35

第2章 构件静力问题的分析与解决 41

2.1构件平面力系的合成 41

2.1.1平面汇交力系的合成 41

2.1.2平面力偶系的合成 43

2.1.3平面任意力系的合成 43

2.2构件平衡问题的分析与解决 46

2.2.1力系平衡总则 46

2.2.2构件平衡问题的分析与解决 47

2.2.3静定与静不定问题的实例和概念 55

2.3摩擦平衡问题的分析与解决 55

2.3.1摩擦平衡问题的分析与解决 55

2.3.2摩擦角与自锁及其工程应用 58

小结 61

课后训练任务 62

第3章 杆类构件承载能力的分析与计算 67

3.1构件承载能力的预备知识 68

3.1.1变形体及变形形式 68

3.1.2变形固体及其基本假设 69

3.1.3构件的承载能力 69

3.2杆件拉伸／压缩的强度和变形 71

3.2.1杆件拉伸／压缩构件的受力特点和变形特点 71

3.2.2内力与截面法 71

3.2.3拉伸／压缩构件的轴力与轴力图 72

3.2.4正应力分布图及计算式 73

3.2.5拉伸／压缩构件强度条件的应用 75

3.2.6拉伸／压缩构件变形的分析与计算 79

3.3金属材料拉伸／压缩的力学性能及测定 82

3.3.1低碳钢拉伸时的力学性能 82

3.3.2铸铁拉伸时的力学性能 84

3.3.3材料压缩时的力学性能 85

3.4轴向压杆稳定性的分析与计算 85

3.4.1压杆稳定性的实例与概念 85

3.4.2临界力的概念 86

3.4.3临界应力的分析计算 86

3.4.4提高压杆稳定性的实用措施 88

3.4.5其他形式构件的失稳现象 89

3.5连接件的剪切和挤压强度 90

3.5.1连接件的受力特点和变形特点 90

3.5.2连接件的剪切和挤压实用计算 91

3.5.3剪切虎克定律 96

小结 96

课后训练任务 98

第4章 梁类构件承载能力的分析与计算 103

4.1梁弯曲的内力及内力图 104

4.1.1梁弯曲的实例和概念 104

4.1.2剪力与弯矩的分析计算 105

4.1.3绘制剪力图和弯矩图 108

4.2梁弯曲强度条件及应用 112

4.2.1纯弯曲梁的变形分析 112

4.2.2梁弯曲时正应力分布及计算 113

4.3梁弯曲刚度条件及应用 120

4.3.1梁弯曲变形的实例和概念 120

4.3.2用叠加法求梁的变形 121

4.3.3梁弯曲刚度条件及应用 122

4.4提高梁弯曲强度和刚度的实用措施 122

4.5构件拉伸／压缩与弯曲组合变形的强度条件应用 126

小结 131

课后训练任务 132

第2篇 轮轴类构件的平衡及承载能力 139

教学示范项目2 139

第5章 轮轴类构件承载能力的分析与计算 142

5.1轮轴类构件的平面解法 143

5.2圆轴扭转的强度和刚度 148

5.2.1圆轴扭转的实例和概念 148

5.2.2外力偶矩的计算 149

5.2.3扭矩与扭矩图 149

5.2.4圆轴扭转的变形分析 150

5.2.5圆轴扭转剪应力分布及计算 151

5.2.6横截面的极惯性矩及抗扭截面系数 152

5.2.7圆轴扭转强度条件及应用 152

5.2.8圆轴扭转刚度条件及应用 154

5.3圆轴弯曲与扭转组合变形的强度条件应用 156

5.3.1圆轴弯扭组合变形的实例和概念 156

5.3.2圆轴弯扭组合变形的强度条件应用 157

小结 165

课后训练任务 166

第3篇 专题 173

第6章 工程力学专题 173

6.1构件重心与形心的分析和确定 173

6.1.1重心和形心 173

6.1.2重心的求法 174

6.2构件动载荷与交变应力的疲劳破坏 176

6.2.1动荷应力 176

6.2.2交变应力 178

6.3构件的应力集中现象 180

6.4构件的接触应力与接触强度条件 181

6.5应力状态和强度理论简介 182

6.5.1应力状态 182

6.5.2强度理论简介 185

小结 187

课后训练任务 188

附录A 学生实践项目 190

附录B 课程考核方案 201

参考文献 202