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工程力学概述 1

工程力学与生产实践的关系及其研究方法 1

工程力学在专业中的地位与作用 2

第一篇 静力学 2

第一章 静力学的基本概念与公理 2

1－1 静力学的基本概念 2

1－2 静力学的基本公理 3

1－3 物体的受力分析、受力图 5

一、约束与约束反力 5

二、约束类型和约束反力的特点 6

三、受力图 8

学习指导 10

思考题 10

习题 11

第二章 平面汇交力系 13

2－1 平面汇交力系的合成与平衡－几何法 13

一、汇交力系合成的几何法 13

二、汇交力系平衡的几何条件 14

2－2 平面汇交力系合成的解析法 16

一、力在座标轴上的投影 16

二、合力投影定理 17

三、求合力的解析法 18

2－3 平面汇交力系的平衡方程 19

学习指导 21

思考题 21

习题 22

第三章 平面一般力系 24

3－1 力对点之矩 24

一、力矩的概念 24

二、合力矩定理 25

3-2 力偶与力偶矩 26

一、力偶 26

二、力偶矩 26

三、力偶的性质 26

四、平面力偶系的合成 27

3－3 平面一般力系向已知点的简化 28

一、力线平移 28

二、平面一般力系向作用平面内任意点简化 29

3－4 平面一般力系简化结果分析、平衡方程 31

一、简化结果分析 31

二、平面一般力系的平衡条件与平衡方程 32

3－5 物体系统的平衡 36

3－6 考虑摩擦时的平衡问题 37

学习指导 41

思考题 42

习题 42

第四章 空间力系和重心 49

4－1 力在空间座标轴上的投影 49

一、一次投影法 49

二、二次投影法 49

4－2 力对轴的矩 50

4－3 空间力系的平衡方程 52

4－4 物体的重心 54

一、物体的重心及其座标公式 54

二、求重心的几种方法 57

学习指导 62

思考题 63

习题 63

第二篇 材料力学 66

一、材料力学的任务 66

二、变形固体及其基本假设 66

三、杆件变形的基本形式 67

第五章 拉伸和压缩 68

5－1 轴向拉伸和压缩的概念 68

5－2 拉（压）杆的强度计算 69

一、内力 截面法 69

二、拉（压）杆横截面上的应力 71

三、拉（压）杆的强度条件及其应用 72

5－3 拉（压）杆的变形 胡克定律 75

一、纵向变形及胡克定律 76

二、横向变形及泊松比 76

5－4 材料在拉（压）时的机械性质 78

一、材料在拉伸时的机械性质 78

二、材料在压缩时的机械性质 81

三、极限应力 许用应力 安全系数 82

5－5 拉、压中的静不定问题简介 83

学习指导 84

思考题 85

习题 86

第六章 剪切 90

6－1 剪切的概念 90

6－2 剪切与挤压的实用计算 91

一、剪切的实用计算 91

二、挤压的实用计算 92

6－3 应用举例 93

学习指导 95

思考题 95

习题 96

第七章 扭转 98

7－1 扭转的概念 98

7－2 扭转时的内力 99

一、扭矩 99

二、扭矩图 99

7－3 剪应力互等定理 剪切胡克定律 101

一、剪应力互等定理 101

二、剪切胡克定律 102

7－4 圆轴扭转时的应力和强度计算 102

一、横截面上的应力 102

二、极惯矩Ip与抗扭截面模量Wp的计算 104

三、强度条件及其应用 105

7－5 圆轴扭转的变形和刚度计算 108

7－6 非圆截面杆扭转的概念 110

学习指导 111

思考题 112

习题 112

第八章 弯曲 116

8－1 平面弯曲的概念 116

一、弯曲变形与平面弯曲 116

二、计算简图与梁的种类 117

8－2 梁的内力——剪力和弯矩 117

一、截面法求内力 117

二、剪力、弯矩正负号的规定 118

三、用截面法计算梁内力的规则 119

8－3 剪力、方程和弯矩方程 剪力图和弯矩图 121

一、剪力方程和弯矩方程 121

二、剪力图和弯矩图的绘制 121

8－4 梁的正应力及正应力强度条件 125

一、纯弯曲时梁的正应力 125

二、惯性矩 128

三、横力弯曲时梁的正应力及正应力强度条件 130

8－5 梁的剪应力及剪应力强度校核 133

8－6 梁的变形及刚度校核 134

一、梁截面的挠度和转角 134

二、梁的挠曲线方程 135

三、积分法求梁的变形 136

四、叠加法求梁的变形 140

五、梁的刚度校核 144

8－7 梁的合理截面 145

8－8 简单静不定梁的解法 146

学习指导 147

思考题 148

习题 150

第九章 组合变形 157

9－1 组合变形的概念 157

9－2 弯曲与拉伸（压缩）的组合 157

一、弯曲与拉伸（或压缩）的组合 157

二、偏心拉伸（或压缩） 160

9-3 弯曲与扭转组合变形的应力分析、强度理论的概念 163

一、应力状态的概念 163

二、弯曲与扭转时的应力分析 165

三、强度理论的概念 169

9－4 弯曲和扭转组合时的强度计算 170

学习指导 173

思考题 174

习题 175

第十章 交变应力 178

10－1 交变应力及疲劳破坏的概念 178

10－2 交变应力的循环特征和类型 179

10－3 材料的持久极限、影响构件持久极限的因素 181

10－4 对称循环下构件疲劳强度校核 185

学习指导 186

思考题 188

习题 188

第十一章 压杆的稳定 190

11－1 压杆稳定的概念 190

11－2 细长压杆的临界力、临界应力 191

11－3 不同柔度压杆的临界应力 193

11－4 压杆的稳定计算 195

11－5 提高压杆稳定性的措施 199

学习指导 200

思考题 201

习题 201

第三篇 运动力学 205

第十二章 质点的运动力学 205

12－1 点的直线运动 205

12－2 点的平面曲线运动 209

一、自然座标法 210

二、直角座标法 213

12－3 动力学的基本定律 216

12－4 质点运动微分方程 217

12－5 惯性力与动静法 223

一、惯性力的概念 223

二、质点的动静法 224

学习指导 235

思考题 226

习题 227

第十三章 刚体的运动力学 230

13－1 刚体的基本运动 230

一、刚体的平动 230

二、刚体的定轴转动 231

三、定轴转动刚体上各点的速度和加速度 233

13－2 刚体平动动力学 236

13－3 刚体绕定轴转动的微分方程 238

学习指导 243

思考题 244

习题 245

第十四章 点的合成运动 249

14－1 合成运动的概念 249

14－2 点的速度合成定理 251

学习指导 256

思考题 257

习题 257

第十五章 刚体的平面运动 260

15－1 平面运动的概念 260

一、平面运动的定义 260

二、平面运动的简化 261

15－2 平面运动分解为平动和转动 261

15－3 用合成法求平面图形上各点的速度 262

15－4 用瞬心法求平面图形上各点的速度 265

一、速度瞬心的概念 265

二、速度瞬心位置的确定 266

学习指导 268

思考题 269

习题 269

第十六章 动能定理 273

16－1 功和功率 273

一、功的概念 273

二、功率 373

三、几种常见力的功 274

16－2 动能定理 276

一、质点的动能定理 276

二、定轴转动刚体的动能定理 277

16－3 应用举例 277

学习指导 280

思考题 281

习题 282

附录 型钢规格表 284