第一篇 静力学 2
第1章 静力学基础 2
1.1静力学基本概念 2
1.1.1力的概念 2
1.1.2刚体的概念 3
1.2静力学公理 3
1.3约束与约束力 5
1.3.1柔性约束 6
1.3.2光滑接触面约束 6
1.3.3光滑圆柱铰链约束 7
1.3.4链杆约束 8
1.4受力分析与受力图 9
小结 11
思考题 12
习题 13
第2章 平面汇交力系 15
2.1平面汇交力系合成与平衡的几何法 15
2.1.1平面汇交力系的合成 15
2.1.2平面汇交力系的平衡 16
2.2平面汇交力系合成与平衡的解析法 17
2.2.1力在直角坐标轴上的投影 18
2.2.2合力投影定理 19
2.2.3平面汇交力系合成的解析法 19
2.2.4平面汇交力系平衡的解析条件 20
小结 22
思考题 23
习题 23
第3章 平面力偶系 26
3.1力矩 26
3.1.1力矩的概念 26
3.1.2合力矩定理 27
3.2力偶 28
3.2.1力偶的概念 28
3.2.2力偶的性质 29
3.2.3平面力偶系的合成与平衡 30
小结 31
思考题 32
习题 33
第4章 平面一般力系 35
4.1力的平移定理 35
4.2平面一般力系的简化 37
4.2.1简化过程 37
4.2.2主矢和主矩 38
4.2.3固定端约束 38
4.2.4平面一般力系简化结果分析 39
4.3平面一般力系的平衡方程 41
4.3.1平面一般力系的平衡条件与平衡方程 41
4.3.2平衡方程的其他形式 43
4.3.3平面平行力系的平衡方程 44
4.4物体系统的平衡 45
4.5平面静定桁架的内力计算 49
4.5.1节点法 50
4.5.2截面法 51
小结 52
思考题 53
习题 54
第5章 摩擦 59
5.1滑动摩擦 59
5.1.1静滑动摩擦力 59
5.1.2静摩擦定律 60
5.1.3动滑动摩擦力 60
5.2摩擦角和自锁 61
5.2.1摩擦角 61
5.2.2自锁 62
5.2.3静摩擦系数的测定 62
5.3考虑摩擦时的平衡问题 63
5.4滚动摩擦简介 67
小结 68
思考题 69
习题 69
第6章 空间力系 72
6.1力在空间直角坐标轴上的投影 72
6.1.1直接投影法 72
6.1.2二次投影法 73
6.2力对于点之矩与力对轴之矩 74
6.2.1力对于点之矩的矢量表示 74
6.2.2力对轴之矩 74
6.2.3力对轴之矩的计算 75
6.3空间力系的平衡方程 76
6.3.1空间一般力系的简化 76
6.3.2空间力系的平衡方程 77
6.3.3空间常见约束 78
6.4重心与形心 81
6.4.1重心的概念 81
6.4.2重心和形心的坐标公式 82
6.4.3确定重心位置的方法 82
小结 85
思考题 86
习题 86
第二篇 材料力学 92
第7章 轴向拉伸与压缩 92
7.1内力 截面法 轴力图 92
7.1.1内力 截面法 92
7.1.2轴力图 94
7.2拉压杆的应力 95
7.2.1应力的概念 95
7.2.2拉压杆横截面上的应力 96
7.2.3拉压杆斜截面上的应力 97
7.3轴向拉伸与压缩时的变形 98
7.3.1线应变 98
7.3.2胡克定律 99
7.3.3横向变形系数 100
7.4应力集中 101
7.5材料在拉伸与压缩时的力学性能 102
7.5.1拉伸时材料的力学性能 103
7.5.2压缩时材料的力学性质 106
7.5.3材料的塑性和脆性性能讨论 106
7.6轴向拉伸与压缩时的强度计算 107
7.6.1极限应力 许用应力 安全因数 107
7.6.2强度计算 108
7.7简单拉压静不定问题 111
7.7.1静不定问题解法及装配应力 111
7.7.2温度变化引起的应力 113
小结 115
思考题 115
习题 116
第8章 剪切与挤压的实用计算 120
8.1剪切与挤压的概念 120
8.2剪切的实用计算 121
8.2.1剪切应力 121
8.2.2剪切强度条件 122
8.3挤压实用计算 122
8.3.1挤压面 挤压应力 122
8.3.2挤压强度条件 123
小结 126
思考题 126
习题 127
第9章 扭转 129
9.1扭转的概念 129
9.2扭矩 扭矩图 130
9.2.1外力偶矩的计算 130
9.2.2扭矩 扭矩图 130
9.3切应力互等定理 剪切胡克定律 133
9.3.1薄壁圆筒扭转时的切应力 133
9.3.2切应力互等定理 134
9.3.3切应变 剪切胡克定律 134
9.4圆轴扭转时横截面上的应力 135
9.4.1圆轴扭转时横截面上的应力 135
9.4.2极惯性矩和抗扭截面模量的计算 138
9.5圆轴扭转时的强度计算 138
9.6圆轴扭转时的变形及刚度计算 140
9.6.1圆轴扭转时的变形 140
9.6.2圆轴的刚度计算 141
小结 143
思考题 144
习题 145
第10章 弯曲内力 149
10.1平面弯曲的概念 149
10.1.1弯曲变形与平面弯曲 149
10.1.2计算简图与梁的种类 150
10.2梁的内力——剪力和弯矩 150
10.2.1截面法求内力 150
10.2.2剪力、弯矩的符号规定 151
10.3剪力图和弯矩图 153
10.4载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系及其应用 156
10.4.1载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系 156
10.4.2用载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系绘制剪力图和弯矩图 157
小结 159
思考题 160
习题 161
第11章 弯曲强度计算 163
11.1梁纯弯曲时的正应力 163
11.1.1纯弯曲梁横截面上的正应力 163
11.1.2横力弯曲时梁截面上的正应力 166
11.2梁的正应力强度计算 168
11.3梁的切应力及强度计算 171
11.3.1梁的切应力计算公式 171
11.3.2切应力的强度计算 174
11.4提高梁承载能力的措施 175
11.4.1选择合理的截面形状 175
11.4.2采用变截面梁 175
11.4.3改善梁的受力状况 176
小结 178
思考题 179
习题 180
第12章 弯曲变形 184
12.1弯曲变形的概念 184
12.1.1挠曲线 184
12.1.2挠度和转角 184
12.1.3挠度与转角之间的关系 184
12.2梁变形的基本方程 185
12.2.1梁的挠曲线近似微分方程 185
12.2.2用积分法求梁的变形 186
12.3用叠加法计算梁的变形 188
12.3.1叠加法 188
12.3.2广义叠加法 190
12.4梁的刚度条件与合理刚度设计 191
12.4.1梁的刚度条件 191
12.4.2梁的合理刚度设计 193
12.5简单静不定梁 193
12.5.1静不定梁的概念 193
12.5.2简单静不定梁的解法 194
小结 195
思考题 196
习题 197
第13章 应力状态和强度理论 199
13.1点的应力状态 200
13.1.1点的应力状态的概念及研究方法 200
13.1.2点的主应力和应力状态的分类 200
13.2平面应力状态分析 200
13.2.1平面应力状态分析的解析法 200
13.2.2平面应力状态分析的图解法——应力圆 204
13.3广义胡克定律 206
13.4强度理论 207
13.4.1最大拉应力理论（第一强度理论） 208
13.4.2最大拉应变理论（第二强度理论） 208
13.4.3最大切应力理论（第三强度理论） 209
13.4.4畸变能密度理论（第四强度理论） 209
小结 211
思考题 213
习题 213
第14章 组合变形的强度计算 216
14.1弯曲与拉伸（压缩）组合变形 216
14.2弯曲与扭转组合变形 220
小结 224
思考题 224
习题 225
第15章 压杆稳定 228
15.1压杆稳定的概念 228
15.2确定临界力的欧拉公式 229
15.2.1两端铰支细长压杆的临界压力 229
15.2.2其他支座条件下压杆的临界压力 231
15.3三类压杆的临界应力 234
15.3.1临界应力的概念 234
15.3.2三类压杆的临界应力 234
15.4压杆的稳定性计算 237
15.5提高压杆稳定性的措施 240
15.5.1合理地选用材料 240
15.5.2减小压杆的柔度 240
小结 241
思考题 242
习题 242
第16章 动载荷 245
16.1构件作匀加速运动时的动应力 245
16.2冲击载荷 249
16.3交变应力 253
16.3.1交变应力和疲劳破坏 253
16.3.2交变应力的循环特征 255
16.4构件的疲劳强度计算 256
16.4.1材料的持久极限 256
16.4.2影响构件持久极限的主要因素 257
16.4.3对称循环下构件的疲劳强度计算 258
小结 259
思考题 260
习题 260
第三篇 运动学和动力学 263
第17章 点的运动 263
17.1用矢量法表示点的运动 263
17.1.1点的运动方程 263
17.1.2点的速度 263
17.1.3点的加速度 264
17.2用直角坐标法描述点的运动 264
17.2.1点的运动方程 264
17.2.2点的速度 265
17.2.3点的加速度 265
17.3用自然法描述点的运动 268
17.3.1点的运动方程 268
17.3.2自然轴系 268
17.3.3点的速度 269
17.3.4点的加速度 269
17.3.5几种常见的运动 271
小结 274
思考题 275
习题 276
第18章 刚体的基本运动 278
18.1刚体的平行移动 278
18.2刚体的定轴转动 279
18.3定轴转动刚体上各点的速度和加速度 280
小结 284
思考题 285
习题 285
第19章 点的合成运动 288
19.1绝对运动相对运动牵连运动 288
19.2点的速度合成定理 290
19.3牵连运动为平动时点的加速度合成定理 292
19.4牵连运动为转动时点的加速度合成定理 295
小结 299
思考题 300
习题 302
第20章 刚体的平面运动 306
20.1刚体平面运动的概念和运动分解 306
20.2基点法求平面图形内各点的速度 308
20.3瞬心法求平面图形内各点的速度 312
20.3.1速度瞬心的定义 312
20.3.2确定速度瞬心的方法 312
20.4基点法求平面图形内各点的加速度 314
小结 315
思考题 316
习题 317
第21章 动力学基本方程 321
21.1质点的运动微分方程 322
21.2刚体绕定轴转动微分方程及其应用 324
21.2.1刚体绕定轴转动微分方程 324
21.2.2转动惯量 325
21.2.3刚体定轴转动微分方程的应用 329
小结 330
思考题 331
习题 332
第22章 动力学普遍定理 334
22.1动量定理 334
22.1.1动量和冲量 334
22.1.2质点动量定理 334
22.1.3质点系动量定理 336
22.1.4质心运动定理 339
22.2动量矩定理 341
22.2.1动量矩的概念 341
22.2.2质点的动量矩定理 341
22.2.3质点系的动量矩定理 343
22.3动能定理 344
22.3.1力的功 344
22.3.2动能 347
22.3.3动能定理 348
22.3.4功率和机械效率 352
小结 354
思考题 355
习题 356
第23章 动 静法 360
23.1质点的惯性力与动静法 360
23.1.1惯性力的概念 360
23.1.2质点的达朗贝尔原理 360
23.2质点系达朗贝尔原理 362
23.3刚体惯性力系的简化 364
23.3.1刚体平移时惯性力系的简化 364
23.3.2刚体绕定轴转动时惯性力系的简化 365
23.3.3刚体作平面运动时惯性力系的简化 367
23.4转动刚体的静平衡与动平衡 370
23.4.1静平衡 370
23.4.2动平衡 371
小结 371
思考题 372
习题 372
习题答案 376
附录 388
参考文献 394