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目录 1

绪论 1

第一节 工程力学的任务 1

第二节 工程力学的研究和学习方法 2

一、研究方法 2

二、学习方法 2

思考题 3

第一章　静力学基础 4

第一节 力和刚体 4

一、力的概念 4

第二节 基本公理 5

二、刚体与质点 5

一、二力平衡公理 6

二、加减平衡力系公理 6

三、力的平行四边形法则 7

四、三力平衡汇交定理 7

五、作用和反作用公理 8

第三节 约束与约束力 8

一、概念 8

二、工程中常见的约束和约束力 9

第四节 物体的受力分析和受力图 11

小结 13

思考题 13

习题 14

第二章　平面汇交力系 16

第一节 合成的几何法与平衡的几何条件 16

一、合成的几何法 16

二、平衡的几何条件 18

第二节 力的分解 20

第三节 力在轴上的投影与合力投影定理 21

一、力在轴上的投影 21

二、合力投影定理 22

第四节 合成的解析法与平衡的解析条件 22

一、合成的解析法 22

二、平衡的解析条件 24

小结 26

思考题 27

习题 28

第三章 力矩与平面力偶系 31

第一节 力对点的矩 31

一、力矩的概念 31

二、合力矩定理 33

第二节 力偶与力偶矩 34

第三节 平面力偶系的合成与平衡 36

一、合成 36

二、平衡条件 36

第四节 力的平移定理 38

思考题 39

小结 39

习题 40

第四章　平面一般力系 43

第一节 力系的简化 43

一、向平面内已知点的简化 43

二、简化结果的讨论 45

第二节 平衡方程及其应用 47

一、平面一般力系的平衡方程 47

二、特殊力系的平衡方程 48

第三节 静定与超静定问题 53

第四节 物体系统的平衡 54

第五节 空间力系简介 58

一、力在空间直角坐标轴上的投影 59

二、力对轴的矩 60

三、平衡条件 61

小结 62

思考题 63

习题 65

第五章　材料力学的一般概念 69

第一节 研究对象 69

一、结构与构件 69

二、计算简图的概念 69

第二节 荷载的分类 70

第三节 变形固体与基本假定 71

第四节 内力与应力 72

一、内力 72

二、截面法 72

三、应力 73

第五节 变形与位移 73

一、变形 73

二、位移 74

第六节 杆件变形的基本形式 74

一、杆件 74

二、变形的基本形式 74

小结 75

思考题 76

第六章　杆件的内力分析 77

第一节 杆件轴向拉（压）时的内力 77

一、轴向拉伸与压缩的概念 77

二、轴力与轴力图 78

第二节 杆件扭转时的内力 81

一、扭转的概念 81

二、外力偶矩的计算 82

三、扭矩与扭矩图 82

第三节 杆件弯曲时的内力 83

一、平面弯曲的概念 83

二、剪力与弯矩 85

三、剪力图与弯矩图 87

小结 92

思考题 93

习题 94

第七章　杆件基本变形时的应力与强度计算 97

第一节 材料拉（压）时的力学性能 97

一、材料的拉伸和压缩试验 97

二、低碳钢在拉伸时的力学性能 98

三、其他塑性材料在拉伸时的力学性能 100

四、铸铁在拉伸时的力学性能 100

五、材料在压缩时的力学性能 101

七、许用应力与安全系数 102

六、常用材料的力学性能比较 102

第二节 轴向拉（压）杆的应力与强度计算 103

一、横截面上的应力 103

二、斜截面上的应力 104

三、强度计算 105

四、应力集中的概念 107

第三节 扭转轴的应力与强度计算 107

一、切应力互等定理与剪切胡克定律 107

二、横截面上的应力 108

三、强度计算 111

第四节 平面弯曲梁的应力与强度计算 112

一、截面的几何性质 112

二、横截面上的正应力 118

三、横截面上的切应力 121

四、强度计算 122

五、提高弯曲强度的主要措施 125

小结 126

思考题 127

习题 128

第八章　杆件基本变形时的变形与刚度计算 132

第一节 轴向拉（压）杆的变形与胡克定律 132

一、纵向变形 132

二、横向变形系数 133

三、胡克定律 133

四、简单的拉（压）超静定问题 134

第二节 扭转轴的变形与刚度计算 137

一、变形 137

二、刚度计算 137

三、矩形截面构件的扭转 138

第三节 平面弯曲梁的变形与刚度计算 139

一、梁的挠曲线近似微分方程 139

二、用积分法求梁的变形 140

三、用叠加法求梁的变形 144

四、梁的刚度计算 145

五、简单超静定梁的计算 146

小结 147

习题 148

思考题 148

第九章　应力状态和强度理论 151

第一节 应力状态的概念 151

一、一点处的应力状态 151

二、表示方法 151

三、分类 152

第二节 平面应力状态分析 153

一、解析法 153

二、图解法——应力圆法 156

第三节 三向应力状态的最大应力与广义胡克定律 159

一、三向应力状态的最大应力 159

二、广义胡克定律 160

第四节 强度理论 161

一、概念 161

二、常见的几种强度理论 162

三、选用原则 163

四、应用 164

小结 166

思考题 168

习题 168

第十章　组合变形 171

第一节 概念 171

一、在轴向力和横向力共同作用下的杆件 172

第二节 拉伸（压缩）与弯曲的组合 172

二、偏心拉伸（压缩） 173

第三节 斜弯曲 175

第四节 扭转与弯曲的组合 176

小结 178

思考题 178

习题 179

第十一章　压杆稳定 181

第一节 概念 181

一、两端铰支理想压杆的临界力 182

二、其他杆端约束下理想压杆的临界力 182

第二节 临界力与临界应力 182

三、压杆的临界应力 183

四、欧拉公式的适用范围 183

五、临界应力总图 184

第三节 稳定计算 185

一、压杆的稳定计算 185

二、提高压杆稳定性的措施 187

小结 187

思考题 188

习题 189

附录一　型钢规格表 190

附录二　部分习题参考答案 201

参考文献 206