工程力学概述 1
工程力学与生产实践的关系及其研究方法 1
工程力学在专业中的地位与作用 2
第一篇 静力学 2
第一章 静力学的基本概念与公理 2
1-1 静力学的基本概念 2
1-2 静力学的基本公理 3
1-3 物体的受力分析、受力图 5
一、约束与约束反力 5
二、约束类型和约束反力的特点 6
三、受力图 8
学习指导 10
思考题 10
习题 11
第二章 平面汇交力系 13
2-1 平面汇交力系的合成与平衡-几何法 13
一、汇交力系合成的几何法 13
二、汇交力系平衡的几何条件 14
2-2 平面汇交力系合成的解析法 16
一、力在座标轴上的投影 16
二、合力投影定理 17
三、求合力的解析法 18
2-3 平面汇交力系的平衡方程 19
学习指导 21
思考题 21
习题 22
第三章 平面一般力系 24
3-1 力对点之矩 24
一、力矩的概念 24
二、合力矩定理 25
3-2 力偶与力偶矩 26
一、力偶 26
二、力偶矩 26
三、力偶的性质 26
四、平面力偶系的合成 27
3-3 平面一般力系向已知点的简化 28
一、力线平移 28
二、平面一般力系向作用平面内任意点简化 29
3-4 平面一般力系简化结果分析、平衡方程 31
一、简化结果分析 31
二、平面一般力系的平衡条件与平衡方程 32
3-5 物体系统的平衡 36
3-6 考虑摩擦时的平衡问题 37
学习指导 41
思考题 42
习题 42
第四章 空间力系和重心 49
4-1 力在空间座标轴上的投影 49
一、一次投影法 49
二、二次投影法 49
4-2 力对轴的矩 50
4-3 空间力系的平衡方程 52
4-4 物体的重心 54
一、物体的重心及其座标公式 54
二、求重心的几种方法 57
学习指导 62
思考题 63
习题 63
第二篇 材料力学 66
一、材料力学的任务 66
二、变形固体及其基本假设 66
三、杆件变形的基本形式 67
第五章 拉伸和压缩 68
5-1 轴向拉伸和压缩的概念 68
5-2 拉(压)杆的强度计算 69
一、内力 截面法 69
二、拉(压)杆横截面上的应力 71
三、拉(压)杆的强度条件及其应用 72
5-3 拉(压)杆的变形 胡克定律 75
一、纵向变形及胡克定律 76
二、横向变形及泊松比 76
5-4 材料在拉(压)时的机械性质 78
一、材料在拉伸时的机械性质 78
二、材料在压缩时的机械性质 81
三、极限应力 许用应力 安全系数 82
5-5 拉、压中的静不定问题简介 83
学习指导 84
思考题 85
习题 86
第六章 剪切 90
6-1 剪切的概念 90
6-2 剪切与挤压的实用计算 91
一、剪切的实用计算 91
二、挤压的实用计算 92
6-3 应用举例 93
学习指导 95
思考题 95
习题 96
第七章 扭转 98
7-1 扭转的概念 98
7-2 扭转时的内力 99
一、扭矩 99
二、扭矩图 99
7-3 剪应力互等定理 剪切胡克定律 101
一、剪应力互等定理 101
二、剪切胡克定律 102
7-4 圆轴扭转时的应力和强度计算 102
一、横截面上的应力 102
二、极惯矩Ip与抗扭截面模量Wp的计算 104
三、强度条件及其应用 105
7-5 圆轴扭转的变形和刚度计算 108
7-6 非圆截面杆扭转的概念 110
学习指导 111
思考题 112
习题 112
第八章 弯曲 116
8-1 平面弯曲的概念 116
一、弯曲变形与平面弯曲 116
二、计算简图与梁的种类 117
8-2 梁的内力——剪力和弯矩 117
一、截面法求内力 117
二、剪力、弯矩正负号的规定 118
三、用截面法计算梁内力的规则 119
8-3 剪力、方程和弯矩方程 剪力图和弯矩图 121
一、剪力方程和弯矩方程 121
二、剪力图和弯矩图的绘制 121
8-4 梁的正应力及正应力强度条件 125
一、纯弯曲时梁的正应力 125
二、惯性矩 128
三、横力弯曲时梁的正应力及正应力强度条件 130
8-5 梁的剪应力及剪应力强度校核 133
8-6 梁的变形及刚度校核 134
一、梁截面的挠度和转角 134
二、梁的挠曲线方程 135
三、积分法求梁的变形 136
四、叠加法求梁的变形 140
五、梁的刚度校核 144
8-7 梁的合理截面 145
8-8 简单静不定梁的解法 146
学习指导 147
思考题 148
习题 150
第九章 组合变形 157
9-1 组合变形的概念 157
9-2 弯曲与拉伸(压缩)的组合 157
一、弯曲与拉伸(或压缩)的组合 157
二、偏心拉伸(或压缩) 160
9-3 弯曲与扭转组合变形的应力分析、强度理论的概念 163
一、应力状态的概念 163
二、弯曲与扭转时的应力分析 165
三、强度理论的概念 169
9-4 弯曲和扭转组合时的强度计算 170
学习指导 173
思考题 174
习题 175
第十章 交变应力 178
10-1 交变应力及疲劳破坏的概念 178
10-2 交变应力的循环特征和类型 179
10-3 材料的持久极限、影响构件持久极限的因素 181
10-4 对称循环下构件疲劳强度校核 185
学习指导 186
思考题 188
习题 188
第十一章 压杆的稳定 190
11-1 压杆稳定的概念 190
11-2 细长压杆的临界力、临界应力 191
11-3 不同柔度压杆的临界应力 193
11-4 压杆的稳定计算 195
11-5 提高压杆稳定性的措施 199
学习指导 200
思考题 201
习题 201
第三篇 运动力学 205
第十二章 质点的运动力学 205
12-1 点的直线运动 205
12-2 点的平面曲线运动 209
一、自然座标法 210
二、直角座标法 213
12-3 动力学的基本定律 216
12-4 质点运动微分方程 217
12-5 惯性力与动静法 223
一、惯性力的概念 223
二、质点的动静法 224
学习指导 235
思考题 226
习题 227
第十三章 刚体的运动力学 230
13-1 刚体的基本运动 230
一、刚体的平动 230
二、刚体的定轴转动 231
三、定轴转动刚体上各点的速度和加速度 233
13-2 刚体平动动力学 236
13-3 刚体绕定轴转动的微分方程 238
学习指导 243
思考题 244
习题 245
第十四章 点的合成运动 249
14-1 合成运动的概念 249
14-2 点的速度合成定理 251
学习指导 256
思考题 257
习题 257
第十五章 刚体的平面运动 260
15-1 平面运动的概念 260
一、平面运动的定义 260
二、平面运动的简化 261
15-2 平面运动分解为平动和转动 261
15-3 用合成法求平面图形上各点的速度 262
15-4 用瞬心法求平面图形上各点的速度 265
一、速度瞬心的概念 265
二、速度瞬心位置的确定 266
学习指导 268
思考题 269
习题 269
第十六章 动能定理 273
16-1 功和功率 273
一、功的概念 273
二、功率 373
三、几种常见力的功 274
16-2 动能定理 276
一、质点的动能定理 276
二、定轴转动刚体的动能定理 277
16-3 应用举例 277
学习指导 280
思考题 281
习题 282
附录 型钢规格表 284