目录 3
第1篇 静力学 3
第1章 静力学基本概念和公理 3
学习指导 3
1.1 静力学基本概念 3
1.1.1 力的概念 3
1.1.2 刚体的概念 4
1.1.3 平衡的概念 4
1.1.4 力系的概念 4
1.2 静力学基本公理 4
1.2.1 二力平衡公理 5
1.2.2 加减平衡力系公理 5
1.2.3 力的平行四边形公理 5
1.2.4 作用与反作用公理 6
1.3.3 常见的约束类型及其约束反力方向的确定 7
1.3.2 约束与约束反力 7
1.3 约束与约束反力 7
1.3.1 自由体和非自由体 7
1.4 物体受力分析和受力图 10
小结 13
思考题 14
习题 15
学习指导 17
2.1 平面汇交力系合成的几何法和平衡的几何条件 17
第2章 平面汇交力系 17
2.1.1 平面汇交力系合成的几何法 18
2.1.2 平面汇交力系平衡的几何条件 18
2.2 力的分解及合力投影定理 20
2.2.1 力的分解 20
2.2.2 力在直角坐标轴上的投影 20
2.2.3 合力投影定理 21
2.3 用解析法求平面汇交力系的合力 22
2.4 平面汇交力系平衡的解析条件和平衡方程 23
小结 25
习题 26
思考题 26
第3章 平面力偶和力矩 28
学习指导 28
3.1 力偶的概念 28
3.1.1 力偶 28
3.1.2 力偶矩 28
3.2 平面力偶系的合成与平衡 29
3.2.1 平面力偶系的合成 29
3.1.3 力偶的基本性质 29
3.2.2 平面力偶系的平衡条件 30
3.3 力对点之矩 31
3.4 合力矩定理 31
3.5 力的平移定理 32
小结 33
思考题 34
习题 36
4.1.1 平面任意力系向一点简化 39
4.1 平面任意力系的简化 39
学习指导 39
第4章 平面任意力系 39
4.1.2 主矢和主矩的计算 40
4.1.3 平面任意力系简化结果分析 41
4.2 平面任意力系的平衡条件和平衡方程 42
4.2.1 平面任意力系的平衡条件 42
4.2.2 平面任意力系平衡方程的基本形式 42
4.2.3 平面任意力系平衡方程的其他形式 44
4.3 平面平行力系的平衡方程 46
4.4 物体系统的平衡 47
小结 49
思考题 50
习题 51
第5章 摩擦 55
学习指导 55
5.1 滑动摩擦 55
5.1.1 静摩擦 55
5.1.2 摩擦角 56
5.2 考虑摩擦时的平衡问题 58
5.1.3 动滑动摩擦 58
5.3 滚动摩擦 61
小结 63
思考题 64
习题 65
6.1 力在空间直角坐标轴上的投影 67
6.1.1 空间力系 67
6.1.2 力在空间坐标轴上的投影 67
学习指导 67
第6章 空间力系 67
6.2 力对轴之矩 69
6.2.1 力对轴之矩 69
6.2.2 合力矩定理 70
6.3 空间力系的平衡方程 71
6.3.1 空间任意力系的平衡条件和平衡方程 71
6.3.2 空间汇交力系和空间平行力系的平衡方程 71
小结 72
习题 73
思考题 73
第7章 重心 76
学习指导 76
7.1 平行力系中心 76
7.1.1 平行力系中心 76
7.1.2 平行力系中心的性质 76
7.1.3 平行力系中心的坐标公式 77
7.2 重心和形心 77
7.2.1 重心 77
7.2.2 形心 78
7.3 几种求重心位置的方法 79
7.3.1 具有对称形状的均质物体的重心 79
7.3.2 积分法 79
7.3.3 组合法 81
7.3.4 实验法 83
小结 83
习题 85
思考题 85
第2篇 材料力学 89
材料力学总序 89
思考题 92
第8章 拉伸和压缩 93
学习指导 93
8.1 拉伸（压缩）的概念与实例 93
8.2.2 截面法 94
8.2.1 内力的概念 94
8.2 拉伸（压缩）时的内力和应力 94
8.2.3 轴力和轴力图 95
8.2.4 应力 96
8.3 拉伸（压缩）变形与虎克定律 98
8.3.1 变形 98
8.3.2 虎克定律 99
8.3.3 横向变形系数 99
8.3.4 杆件拉（压）变形计算举例 99
8.4 拉伸（压缩）时材料的机械性质 100
8.4.1 材料在拉伸时的机械性质 101
8.4.2 材料在压缩时的机械性质 103
8.4.3 塑性材料与脆性材料的比较 104
8.5 许用应力与安全系数 105
8.6 拉伸和压缩时的强度计算 105
8.6.1 强度条件 105
8.6.2 强度计算举例 106
8.7 拉伸和压缩时的静不定问题 108
8.8.1 应力集中概念 109
8.8 应力集中概念与圣维南原理 109
8.8.2 圣维南原理 110
小结 111
思考题 113
习题 113
第9章 剪切和挤压 116
学习指导 116
9.1 剪切和挤压的概念 116
9.2.1 应力 117
9.2 剪切时的应力与剪切虎克定律 117
9.2.2 剪切虎克定律 118
9.2.3 E、G和μ三者关系 118
9.3 剪切和挤压强度计算 119
9.3.1 剪切强度条件 119
9.3.2 挤压应力计算与挤压强度条件 119
9.3.3 剪切和挤压强度计算举例 120
小结 121
习题 122
思考题 122
第10章 圆轴的扭转 124
学习指导 124
10.1 扭转的概念 124
10.2 扭转时的内力和内力图 125
10.2.1 外力偶矩 125
10.2.2 内力矩 125
10.2.3 扭矩图 126
10.3.2 几何方面 127
10.3 圆轴扭转时的应力 127
10.3.1 平面假设 127
10.3.3 物理方面 128
10.3.4 静力学方面 129
10.4 薄壁圆筒的扭转 130
10.4.1 薄壁圆筒扭转时的应力与应变 130
10.4.2 剪应力互等定理 131
10.5 圆轴扭转时的变形 132
10.6 圆轴扭转时的强度和刚度计算 132
10.6.1 扭转时的强度条件 132
10.6.2 扭转时的刚度条件 132
10.6.3 圆轴扭转强度、刚度计算举例 133
小结 135
思考题 137
习题 138
11.1.1 弯曲变形与平面弯曲 139
11.1 弯曲的概念 139
学习指导 139
第11章 直梁的弯曲 139
11.1.2 梁和载荷的基本类型 140
11.2 梁弯曲时的内力——剪力和弯矩 141
11.2.1 剪力和弯矩的概念 141
11.2.2 剪力和弯矩的符号规定 141
11.2.3 剪力和弯矩的计算规律 143
11.3 剪力图和弯矩图 144
11.3.1 绘制剪力图和弯矩图的基本方法 144
11.3.2 简捷法绘制剪力图和弯矩图 149
11.3.3 叠加法作弯矩图 153
11.4 梁纯弯曲时的正应力 155
11.4.1 变形现象与平面假设 155
11.4.2 应变规律与应力分布规律 156
11.4.3 弯曲正应力计算公式 157
11.5 截面惯性矩的计算 159
11.5.2 简单截面的惯性矩 160
11.5.1 惯性矩和极惯性矩 160
11.5.3 惯性矩的平行移轴公式 162
11.5.4 组合截面的惯性矩 163
11.6 梁弯曲时的剪应力 165
11.6.1 矩形截面梁横截面上的剪应力 165
11.6.2 几种常用截面的最大剪应力公式 166
11.7 梁的弯曲强度计算 168
11.8.1 选用合理截面形状 172
11.8 提高梁的承载能力的措施 172
11.8.2 采用变截面梁 173
11.8.3 合理配置载荷 174
11.9 梁弯曲变形和挠曲线近似微分方程 174
11.9.1 工程中的弯曲变形问题 174
11.9.2 挠度和转角 175
11.9.3 挠曲线近似微分方程 175
11.10 用积分法求梁的变形 176
11.11 用叠加法求梁的变形 177
11.12.1 梁的刚度校核 180
11.12.2 提高弯曲刚度的措施 180
11.12 梁的刚度校核及提高弯曲刚度的措施 180
小结 181
思考题 185
习题 185
第12章 应力状态和强度理论 190
学习指导 190
12.1 应力状态的概念 190
12.1.1 轴向拉（压）时斜截面上的应力 190
12.1.2 应力状态的研究方法及其分类 192
12.2 平面应力状态下的应力分析 193
12.2.1 斜截面上的正应力和剪应力 193
12.2.2 最大正应力、主应力和主平面 196
12.2.3 最大剪应力和最小剪应力 197
12.2.4 主应力与最大剪应力之间的关系 197
12.3 强度理论 200
小结 203
习题 205
思考题 205
第13章 组合变形时构件的强度计算 207
学习指导 207
13.1 组合变形概念及计算原理 207
13.2 拉伸（压缩）与弯曲组合变形 208
13.2.1 外力对梁轴倾斜作用时的组合变形计算 208
13.2.2 偏心压缩（或拉伸） 210
13.2.3 截面核心的概念 214
小结 215
思考题 215
习题 216
第14章 压杆稳定 218
学习指导 218
14.1 压杆稳定的概念 218
14.2 确定临界力的欧拉公式 220
14.2.1 欧拉公式 220
14.3 欧拉公式的应用范围及临界应力的经验公式 221
14.3.1 欧拉公式的适用范围 221
14.2.2 临界应力 221
14.3.2 临界应力的经验公式 222
14.4 压杆的稳定计算 223
14.4.1 安全系数法 223
14.4.2 折减系数法 223
14.5 提高压杆稳定性的措施 226
小结 227
思考题 228
习题 229
第15章 动荷应力 231
学习指导 231
15.1 动载荷的概念 231
15.2 构件作匀加速直线运动时的应力计算 231
15.3 薄壁圆环作匀速旋转的应力计算 232
15.4 杆受轴向冲击时的应力计算 233
小结 234
思考题 235
16.1.1 交变载荷与交变应力 236
16.1 交变应力的概念 236
第16章 交变应力 236
学习指导 236
16.1.2 交变应力下构件破坏的原因 237
16.2 交变应力的循环特征 238
16.2.1 应力循环曲线 238
16.2.2 对称循环和脉动循环 239
16.3 对称循环时材料的持久极限 240
16.3.1 持久极限 240
16.3.2 影响持久极限的主要因素 241
16.4 交变应力下构件的强度校核 243
16.5 提高疲劳强度的措施 244
小结 245
思考题 247
习题 247
附录A 型钢表 249
附录B 有效应力集中系数 260
参考文献 263