第一章 静力分析基础 1
第一节 静力分析基本概念 1
一、力的概念 1
二、力系 2
三、刚体的概念 2
四、力矩的概念 2
五、力偶的概念 2
第二节 静力分析基本公理 3
一、二力平衡公理 3
二、加减平衡力系公理 3
三、作用与反作用公理 4
四、力的平行四边形公理 4
五、三力平衡汇交定理 4
第三节 约束与约束反力 5
一、柔体约束 5
二、光滑接触面约束 6
三、光滑圆柱铰链约束 6
四、铰链支座约束 7
第四节 受力分析与受力图 8
习题 10
第二章 平面基本力系 11
第一节 平面汇交力系合成与平衡的几何法 11
一、平面汇交力系合成的几何法 11
二、平面汇交力系平衡的几何条件 12
第二节 平面汇交力系合成与平衡的解析法 13
一、力在坐标轴上的投影 13
二、合力投影定理 14
三、平面汇交力系合成的解析法 14
四、平面汇交力系的平衡方程 15
第三节 平面力偶系 17
一、平面力偶系的合成 17
二、平面力偶系的平衡条件 17
习题 18
第三章 平面任意力系 21
第一节 力向一点平移 21
第二节 平面任意力系的简化 22
第三节 平面任意力系简化结果分析 合力矩定理 24
第四节 平面任意力系的平衡方程及应用 25
第五节 刚体系统的平衡问题 29
第六节 考虑摩擦时的平衡问题简介 33
一、滑动摩擦 33
二、摩擦角和自锁现象 35
第七节 滚动摩擦简介 36
习题 37
第四章 空间力系和重心 41
第一节 空间力系的平衡方程及应用 41
一、力在空间直角坐标轴上的投影 41
二、力对轴之矩 42
三、合力矩定理 43
四、空间力系的平衡方程式 43
第二节 重心和形心 46
一、重心的概念 46
二、重心和形心的坐标公式 47
三、分割法确定组合图形的形心 48
习题 49
第五章 旋转构件的运动分析和动力分析 51
第一节 定轴转动刚体的速度和加速度 51
一、刚体的转角 51
二、刚体的转动速度 51
三、刚体的转动加速度 52
第二节 定轴转动刚体的动静法 54
一、质点惯性力的概念 54
二、质点的动静法 54
三、定轴转动刚体的动静法 55
第三节 功率与机械效率 58
一、力对移动构件所作的功 58
二、力对转动构件所作的功 58
三、功率 59
四、机械效率 59
习题 60
第六章 杆件的轴向拉伸与压缩 62
第一节 构件承载能力概述 62
一、构件的承载能力 62
二、变形固体及其基本假设 62
三、杆件变形的基本形式 63
第二节 轴向拉伸与压缩的概念 64
第三节 轴向拉伸与压缩时横截面上的内力 65
一、内力的概念 65
二、截面法求轴力 65
三、轴力图 66
第四节 轴向拉伸与压缩时横截面上的应力 67
一、应力的概念 67
二、横截面上的应力 67
第五节 拉（压）杆的变形 68
一、纵向变形，胡克定律 68
二、横向变形，泊松比 69
第六节 材料在拉伸时的力学性质 71
一、低碳钢的拉伸试验 72
二、灰铸铁的拉伸试验 75
三、其他材料拉伸时的力学性质 76
第七节 材料在压缩时的力学性质 77
一、塑性材料 77
二、脆性材料 77
第八节 拉（压）杆斜截面上的应力 78
一、斜截面上的应力 78
二、切应力互等定理 79
第九节 拉（压）杆的强度计算 80
第十节 应力集中的概念 83
第十一节 简单拉（压）超静定问题 84
一、超静定问题及其解法 84
二、装配应力 86
三、温度应力 87
第十二节 连接件的实用计算 88
一、剪切的实用计算 89
二、挤压的实用计算 90
三、焊缝的实用计算 90
习题 93
第七章 圆轴扭转 97
第一节 圆轴扭转时的内力 97
一、扭矩和扭矩图 97
二、剪切胡克定律 99
第二节 圆轴扭转时的应力和强度计算 99
一、圆轴扭转时的应力 99
二、圆轴扭转时的强度计算 102
第三节 圆轴扭转时的变形和刚度计算 104
一、圆轴扭转时的变形 104
二、圆轴扭转时的刚度计算 104
习题 106
第八章 梁的弯曲强度 109
第一节 概述 109
一、平面弯曲的概念 109
二、梁的基本形式 110
第二节 弯曲内力 110
一、剪力和弯矩 110
二、剪力图和弯矩图 112
三、剪力、弯矩与载荷集度之间的微分关系 116
第三节 弯曲正应力 118
一、纯弯曲梁横截面上的正应力 118
二、惯性矩 122
三、弯曲正应力强度条件及其应用 125
第四节 弯曲切应力简介 129
一、矩形截面梁 129
二、工字形截面梁 130
三、其他横截面梁 131
四、弯曲切应力强度条件及其应用 132
第五节 提高梁弯曲强度的措施 134
一、减小最大弯矩 135
二、提高弯曲截面系数 136
三、等强度梁 137
第六节 拉伸（压缩）与弯曲组合变形的强度计算 138
习题 141
第九章 梁的弯曲刚度 147
第一节 挠曲线近似微分方程 147
一、挠度和转角 148
二、挠度y与转角θ的关系 148
三、挠曲线近似微分方程 148
第二节 积分法求梁的位移 149
第三节 叠加法求梁的位移 152
第四节 梁的刚度计算 提高梁弯曲刚度的措施 156
一、梁的刚度计算 156
二、提高梁刚度的措施 158
第五节 简单超静定梁 159
习题 161
第十章 应力状态分析和强度理论 164
第一节 点的应力状态 164
一、应力状态的概念 164
二、一点应力状态的研究方法 164
三、主平面和主应力 166
四、应力状态的分类 166
第二节 平面应力状态分析 166
一、解析法 166
二、图解法 169
第三节 三向应力状态及最大切应力 173
第四节 平面应力状态下的应力-应变关系 174
一、广义胡克定律 175
二、平面应力状态下的应力-应变关系 175
第五节 强度理论与弯扭组合变形 177
一、强度理论 177
二、弯曲与扭转的组合变形 179
习题 185
第十一章 压杆稳定 189
第一节 压杆稳定的概念 189
第二节 细长压杆的临界载荷 190
一、两端铰支细长压杆的临界载荷 190
二、其他约束情况下细长压杆的临界载荷 192
第三节 压杆的临界应力 193
一、细长压杆的临界应力 193
二、欧拉公式的适用范围 194
三、经验公式 194
第四节 压杆的稳定性计算 196
第五节 提高压杆承载能力的措施 200
一、合理选择材料 200
二、减小压杆柔度 200
习题 202
第十二章 动载荷与交变应力简介 206
第一节 构件作匀加速直线运动或匀速转动时的应力计算 206
一、构件作匀加速直线运动时的应力计算 206
二、构件作匀速转动时的应力计算 208
第二节 构件受冲击时的应力 210
一、冲击的概念 210
二、冲击过程的假设 210
三、冲击应力的计算 210
四、提高构件承受冲击载荷能力的措施 213
第三节 交变应力及其循环特征 214
一、交变应力的概念 214
二、交变应力循环曲线的特征 214
三、交变应力的类型 215
第四节 疲劳破坏简介 216
一、疲劳破坏的特点 216
二、疲劳破坏发生的过程 216
三、提高构件疲劳强度的措施 216
习题 217
第十三章 课程实验与课程设计 219
第一节 设备简介 219
一、液压式万能材料试验机 219
二、电子万能材料试验机 220
三、电子扭转试验机 221
第二节 基本实验 222
一、低碳钢、铸铁的拉伸和压缩试验 222
二、扭转试验 224
三、弯曲正应力的测定 225
四、弯扭组合变形时主应力的测定 226
五、实验报告的书写 228
第三节 车床主轴设计 228
一、设计要求 228
二、设计计算数据 229
附录A 型钢规格表 231
附录B 习题参考答案 240
参考文献 247