第1章 构件平衡时力的分析与计算 1
1 受力分析 1
1.1 力的基本性质 1
1.2 构件的计算简图 1
1.3 载荷的确定 2
1.4 支承(或约束)的分类与简化 5
1.5 受力分析实例 7
2 力、力矩、力偶矩的计算 10
2.1 力的合成与分解 10
2.2 力的投影 11
2.3 力矩、力偶与力偶矩 12
2.4 力系的简化 14
3 力系的平衡条件及其计算实例 14
3.1 力系的平衡条件 14
3.2 支座反力的计算 18
3.3 构件间作用力的计算 20
3.4 平衡位置和翻倒问题的计算 21
3.5 考虑摩擦力的平衡问题 23
第2章 构件强度和刚度计算的基本概念 25
1 强度计算的基本概念 25
1.1 构件正常工作时的三个基本要求 25
1.2 内力与内力图 25
1.3 应力及强度条件 28
1.4 变形及刚度条件 29
1.5 材料的机械性能(力学性能) 29
1.6 虎克定律 32
1.7 许用应力和安全系数 32
2 应力状态分析 33
2.1 应力状态概念 33
2.2 平面应力状态下的应力计算 35
2.3 三向应力状态的应力圆 40
2.4 广义虎克定律 40
3 强度理论 42
3.1 构件受力后的一般破坏形式 42
3.2 几种常用的强度理论 42
3.3 强度理论的适用范围 43
3.4 考虑材料缺陷影响的断裂强度准则的概念 43
第3章 构件强度和刚度计算的基本公式 44
1 基本变形和组合变形的强度、刚度计算公式及实例 44
1.1 计算公式 44
1.2 计算实例 57
2 梁的弯曲变形 64
2.1 求梁变形的积分法和叠加法 64
2.2 求梁变形的能量法 74
3 梁的合理设计 79
3.1 梁的合理截面形状 79
3.2 等强度梁 80
3.3 阶梯形圆轴 82
4 弯曲中心 82
第4章 构件的运动分析 84
1 机构运动简图与运动的分类 84
1.1 机构运动简图 84
1.2 运动的分类 85
2 点的运动 85
2.1 运动方程、速度和加速度 85
2.2 直线运动 86
2.3 圆周运动 87
2.4 简谐运动 87
2.5 曲线运动 89
2.6 点的合成运动 90
3 构件的运动 92
3.1 平动 92
3.2 定轴转动 92
3.3 平面运动 95
第5章 构件的动力分析及动应力计算 99
1 加速度与力的关系 99
1.1 牛顿第二定律 99
1.2 质心运动定理 100
1.3 转动定理 101
2 用动静法对构件进行动力分析及计算 102
2.1 惯性力及惯性力系的简化 102
2.2 动静法 103
3 机械能与功 104
3.1 功与功率的计算 104
3.2 动能与位能的计算 106
3.3 动能定理及机械能守恒定律 107
4 动量与冲量 109
4.1 动量和动量矩 109
4.2 冲量 109
4.3 动量定理和动量矩定理 109
5 动应力计算 110
5.1 考虑惯性力时构件的动应力计算 111
5.2 单自由度振动应力计算 113
5.3 构件受冲击时的应力计算 114
5.4 应力波的概念 116
第6章 构件的疲劳强度计算 119
1 疲劳破坏的概念 119
1.1 疲劳破坏的特点 119
1.2 交变应力的基本参数 119
2 材料的疲劳极限 120
2.1 疲劳极限 120
2.2 疲劳曲线 120
2.3 疲劳极限曲线(疲劳图) 121
3 影响疲劳极限的因素 122
3.1 构件外形引起应力集中的影响 122
3.2 构件尺寸的影响 125
3.3 构件表面状态的影响 126
4 构件的疲劳强度计算 127
4.1 对称循环下构件的强度校核 127
4.2 非对称循环下构件的强度校核 127
4.3 弯、扭(或拉、扭)组合交变应力下的强度校核 128
5 不规则交变应力下的强度计算 130
5.1 疲劳强度计算 131
5.2 疲劳寿命计算 134
6 有缺陷构件的疲劳问题 135
7 提高构件疲劳强度的措施 136
第7章 压杆的稳定性 138
1 压杆稳定的概念 138
2 压杆临界载荷的计算 138
2.1 在比例极限范围(σc≤σp)以内的稳定计算 138
2.2 超过比例极限范围(σc>σp)的稳定问题 140
3 临界载荷的试验测定 141
4 压杆的稳定计算 141
4.1 中心压杆的稳定条件 141
4.2 偏心压杆的稳定条件 143
5 纵横弯曲 144
第8章 超静定问题 146
1 简单超静定问题 146
1.1 解超静定问题的力法 146
1.2 装配应力与温度应力 150
2 连续梁及三弯矩方程 150
2.1 连续梁 150
2.2 等截面梁的三弯矩方程 151
2.3 变截面梁的三弯矩方程 154
2.4 简单超静定结构的计算 155
3 简单超静定刚架和圆环的计算 158
3.1 简单超静定刚架的计算公式 158
3.2 圆环的计算公式 162
第9章 厚壁圆筒 165
1 厚壁圆筒及厚壁球的应力与位移公式 165
2 组合圆筒与过盈配合的计算 167
3 厚壁圆筒的强度计算 168
3.1 受内压作用厚壁圆筒的强度条件 168
3.2 计算实例 169
第10章 力与变形的图解法 170
1 求合力 170
2 求支承反力 171
3 求平面桁架各杆件的内力 172
3.1 静定平面桁架的组成 172
3.2 桁架计算的基本假设 173
3.3 静定平面桁架的克马图解法 173
4 作梁的内力图 173
5 求梁的变形 174
5.1 图解分析法(虚梁法) 174
5.2 作梁的近似弹性曲线 175
第11章 重心、平面图形几何性质、转动惯量 178
1 重心 178
1.1 重心位置的确定 178
1.2 简单形状均质构件的重心 178
1.3 组合体的重心 179
1.4 用实测法确定重心位置 180
2 平面图形几何性质 181
2.1 静矩、惯矩、惯积、极惯矩 181
2.2 惯矩和惯积的平行移轴公式与转轴公式 182
2.3 惯矩的近似计算法和图解法 183
2.4 常用截面几何性质的计算公式 183
3 转动惯量 189
3.1 转动惯量的计算 189
3.2 简单形状构件的转动惯量 189
3.3 转动惯量的平行移轴公式 190
3.4 构件对相交于一点的各轴的转动惯量 191
3.5 转动惯量的实验测定 191
参考文献 193