绪论 1
第1章 静力学基本概念及受力图 3
1.1 静力学基本概念 3
1.2 力的基本规律 4
1.3 约束与约束反力 6
1.3.1 柔索约束 7
1.3.2 光滑接触面约束 7
1.3.3 光滑圆柱铰链约束 7
1.3.4 固定端约束 9
1.4 物体的受力分析与受力图 10
习题 12
第2章 平面力系的平衡 15
2.1 平面汇交力系的合成与平衡 15
2.1.1 平面汇交力系合成的几何法与平衡的条件 15
2.1.2 平面汇交力系合成的解析法 17
2.2 力矩及平面力偶系的平衡 20
2.2.1 力矩和合力矩定理 20
2.2.2 平面力偶理论 21
2.2.3 力线平移定理 23
2.3 平面任意力系的平衡 24
2.3.1 平面任意力系向平面内任一点简化 24
2.3.2 平面任意力系的简化结果分析 26
2.3.3 平面任意力系的平衡条件和平衡方程 27
2.3.4 平面平行力系的平衡 29
2.4 物体系统的平衡问题 30
2.5 静定与静不定问题 32
2.6 考虑摩擦时的平衡问题 33
2.6.1 滑动摩擦 33
2.6.2 考虑摩擦时的平衡问题 35
2.6.3 滚动摩擦 36
习题 37
第3章 空间力系的平衡 42
3.1 力在空间直角坐标轴上的投影 42
3.1.1 直接投影法 42
3.1.2 二次投影法 42
3.2 力对轴的矩 44
3.3 空间力系的平衡条件及平衡计算 44
3.3.1 空间任意力系的平衡条件和平衡方程 44
3.3.2 空间特殊力系 45
3.4 物体的重心 47
3.4.1 重心的概念 47
3.4.2 重心的坐标 48
3.4.3 重心位置的实验法 49
习题 50
第4章 质点和刚体运动学 52
4.1 质点的绝对运动、相对运动和牵连运动 52
4.2 速度合成定理 53
4.3 刚体的基本运动 55
4.3.1 刚体的平动 55
4.3.2 刚体的定轴转动 56
4.4 刚体的平面运动 59
4.4.1 刚体平面运动的概念 59
4.4.2 刚体平面运动的分解 60
4.4.3 平面运动刚体内各点的速度 61
习题 65
第5章 质点系动力学基础 69
5.1 动量定理 69
5.1.1 质点的动量 69
5.1.2 质点的冲量 69
5.1.3 质点的动量定理 70
5.1.4 质点系的动量 70
5.1.5 质点系的动量定理 70
5.2 动量矩定理 73
5.2.1 质点的动量矩 73
5.2.2 质点系对轴的动量矩 74
5.2.3 质点动量矩定理 75
5.2.4 质点系动量矩定理 75
5.2.5 动量矩守恒 76
5.3 动能定理 77
5.3.1 力的功 78
5.3.2 质点的动能 80
5.3.3 质点系的动能 80
5.3.4 质点的动能定理 81
5.3.5 质点系的动能定理 82
5.4 动静法 84
5.4.1 质点惯性力的概念 84
5.4.2 质点的达朗伯原理 84
5.4.3 质点系的达朗伯原理 85
习题 87
第6章 材料力学基础 89
6.1 材料力学的任务 89
6.2 变形固体的基本假设 89
6.3 内力与应力 90
6.3.1 内力的概念 90
6.3.2 截面法 90
6.3.3 应力的概念 91
6.4 杆件变形的基本形式 92
第7章 轴向拉伸和压缩 93
7.1 拉伸和压缩的概念 93
7.2 轴向拉伸和压缩时的内力 93
7.2.1 轴力 93
7.2.2 轴力图 94
7.3 拉(压)杆横截面上的应力 95
7.4 拉(压)杆的变形 97
7.4.1 纵向变形 97
7.4.2 虎克定律 97
7.4.3 横向变形 98
7.5 材料在轴向拉伸和压缩时的力学性能 99
7.5.1 材料在拉伸时的力学性能 100
7.5.2 材料在压缩时的力学性能 103
7.6 轴向拉伸和压缩的强度计算 104
7.6.1 许用应力和安全系数 104
7.6.2 强度计算 105
习题 108
第8章 剪切和挤压 110
8.1 剪切和挤压的概念 110
8.2 剪切和挤压的实用计算 110
8.2.1 剪切实用计算 110
8.2.2 挤压实用计算 111
8.3 切应变和剪切虎克定律 113
8.3.1 切应力互等定理 113
8.3.2 剪切虎克定律 114
习题 114
第9章 圆轴扭转 116
9.1 扭转的概念和外力偶矩的计算 116
9.1.1 扭转的概念 116
9.1.2 外力偶矩的计算 116
9.2 扭矩和扭矩图 117
9.3 圆轴扭转时的应力 118
9.3.1 变形几何关系 119
9.3.2 物理关系 120
9.3.3 静力关系 120
9.4 圆轴扭转时的强度计算 121
9.5 圆轴扭转时的变形与刚度计算 123
9.5.1 变形计算 123
9.5.2 圆轴扭转时的刚度计算 123
习题 125
第10章 直梁弯曲 127
10.1 平面弯曲的概念 127
10.1.1 平面弯曲 127
10.1.2 静定梁的基本形式 128
10.1.3 梁上载荷的简化 128
10.2 弯曲时的内力——剪力和弯矩 128
10.3 剪力图和弯矩图 130
10.4 纯弯曲时横截面上的正应力 134
10.4.1 纯弯曲的概念 134
10.4.2 纯弯曲横截面上的正应力 134
10.4.3 简单截面的惯性矩和抗弯截面模量 137
10.5 梁的弯曲强度计算 138
10.6 提高梁的弯曲强度的主要措施 141
10.7 梁的弯曲变形 143
10.7.1 梁的挠曲线 143
10.7.2 挠曲线近似微分方程 144
10.7.3 用叠加法求梁的弯曲变形 144
10.8 梁的刚度条件和提高弯曲刚度的措施 146
10.8.1 梁的刚度条件 146
10.8.2 提高梁的弯曲刚度的措施 147
习题 147
第11章 组合变形 151
11.1 应力状态的概念 151
11.1.1 一点处的应力状态 151
11.1.2 应力状态的表示方法 151
11.1.3 应力状态的分类 152
11.2 强度理论简介 152
11.2.1 强度理论概述 152
11.2.2 四种强度理论 153
11.2.3 强度理论的应用 154
11.3 组合变形的概念 155
11.4 拉(压)弯组合时的强度计算 155
11.5 弯扭组合的强度计算 158
习题 162
第12章 压杆稳定 165
12.1 压杆稳定的概念 165
12.2 细长压杆的临界力——欧拉公式 166
12.2.1 两端铰支细长压杆的临界力 166
12.2.2 其他支撑条件下压杆的临界压力 167
12.3 压杆的临界应力 168
12.3.1 临界应力 168
12.3.2 欧拉公式的适用范围 169
12.3.3 临界应力的经验公式 169
12.4 压杆的稳定计算 170
12.4.1 压杆的稳定计算 170
12.4.2 提高压杆稳定性的措施 172
习题 173
第13章 变形体力学的几个问题 175
13.1 应力集中 175
13.2 动载荷和交变应力 176
13.3 材料的疲劳极限及影响因素 179
13.3.1 疲劳极限 179
13.3.2 影响构件疲劳极限的因素及提高构件疲劳强度的措施 180
13.3.3 构件的疲劳强度计算 181
附录 183
附录Ⅰ 截面图形的几何性质 183
附录Ⅱ 型钢表 184
附录Ⅲ 阅读材料——复合材料 192
附录Ⅳ 习题答案 199
参考文献 204