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第1篇 静力学 1

引言 1

第1章 静力学基本公理与受力分析 2

1.1 静力学的基本概念 2

1.2 静力学公理 2

1.3 约束与约束反力 4

1.4 受力分析与受力图 8

习题 12

第2章 平面汇交力系和平面力偶系 14

2.1 概述 14

2.2 平面汇交力系合成与平衡的几何法 15

2.3 平面汇交力系合成与平衡的解析法 16

2.4 平面力对点之矩 20

2.5 平面力偶 22

2.6 平面力偶系的合成与平衡条件 23

习题 26

第3章 平面任意力系 29

3.1 概述 29

3.2 力线平移定理 29

3.3 平面任意力系向作用面内一点简化 31

3.4 平面任意力系的平衡条件和平衡方程 35

3.5 平面平行力系的合成与平衡 38

3.6 物体系统的平衡·静定与静不定问题 40

3.7 平面静定桁架的内力计算 45

习题 47

第4章 摩擦 52

4.1 概述 52

4.2 滑动摩擦 52

4.3 摩擦角与自锁现象 54

4.4 考虑摩擦时平衡问题的求解 56

4.5 滚动摩阻 62

习题 65

第5章 空间力系 重心 68

5.1 概述 68

5.2 力在空间直角坐标轴上的投影 68

5.3 力对点之矩与力对轴之矩 69

5.4 空间任意力系的平衡条件 72

5.5 重心的概念 78

习题 82

第2篇 材料力学 85

第6章 材料力学绪论 85

6.1 材料力学的任务 85

6.2 变形固体及其基本假设 86

6.3 内力、截面法和应力的概念 87

6.4 变形和应变的概念 88

6.5 杆件变形的基本形式 89

第7章 轴向拉伸和压缩 90

7.1 概述 90

7.2 轴向拉伸与压缩时横截面上的内力 90

7.3 轴向拉伸与压缩时的应力 92

7.4 轴向拉伸与压缩时的变形 94

7.5 材料拉伸和压缩时的力学性能 97

7.6 轴向拉伸和压缩时的强度计算 101

7.7 拉伸和压缩超静定问题 104

7.8 轴向拉伸和压缩的应变能 108

7.9 应力集中的概念 110

习题 111

第8章 剪切 115

8.1 概述 115

8.2 剪切的实用计算 115

8.3 挤压的实用计算 117

习题 119

第9章 扭转 122

9.1 概述 122

9.2 扭转时的内力——扭矩 122

9.3 薄壁圆筒扭转 124

9.4 圆轴扭转时横截面上的应力 126

9.5 圆轴扭转时的强度条件及刚度条件 131

习题 135

第10章 弯曲内力 139

10.1 平面弯曲的概念和实例 139

10.2 梁的力学模型 140

10.3 剪力和弯矩 140

10.4 剪力图与弯矩图 144

10.5 载荷集度、剪力和弯矩之间的微分关系 148

10.6 用叠加原理作弯矩图 152

习题 152

第11章 弯曲应力 156

11.1 概述 156

11.2 平面图形的几何性质 156

11.3 梁弯曲时横截面上的正应力 160

11.4 提高梁弯曲强度的措施 167

11.5 梁弯曲时横截面上的切应力 169

习题 172

第12章 弯曲变形 176

12.1 概述 176

12.2 梁的挠曲线近似微分方程 176

12.3 用积分法求弯曲变形 178

12.4 用叠加法求弯曲变形 183

12.5 梁的刚度校核提高梁弯曲刚度的措施 186

12.6 简单超静定梁 188

习题 190

第13章 应力状态与强度理论 194

13.1 应力状态概述 194

13.2 平面应力状态分析——解析法 196

13.3 空间应力状态 203

13.4 强度理论 205

习题 212

第14章 组合变形 215

14.1 概述 215

14.2 拉伸（压缩）与弯曲组合变形 216

14.3 扭转与弯曲的组合变形 221

习题 226

第15章 压杆稳定 230

15.1 稳定及压杆稳定的概念 230

15.2 细长压杆的临界力——欧拉公式 232

15.3 欧拉公式的适用范围 临界应力总图 235

15.4 压杆的稳定性计算 238

15.5 提高压杆稳定性的措施 241

习题 243

第16章 其他工程材料的力学性能 246

16.1 陶瓷材料的力学性能 246

16.2 聚合物的力学性能 250

16.3 复合材料的力学性能 254

16.4 纳米材料的力学性能 258

16.5 小结 263

习题 264

第17章 ANSYS软件在工程力学中的应用 265

17.1 ANSYS简介 265

17.2 桁架的内力计算 274

17.3 梁内力、应力和变形计算 281

17.4 组合变形杆件内力、变形的计算 283

17.5 压杆稳定的计算 286

习题 288

参考文献 289

附录 型钢表 290

习题参考答案 303