第1章 绪论 1
1-1工程力学的研究内容及其任务 1
1-1-1工程力学的研究内容及其任务 1
1-1-2工程力学的研究对象 2
1-1-3工程力学的研究方法 3
1-1-4工程力学的学习方法 4
1-1-5力学的发展 4
1-2荷载的分类与组合 7
1-2-1荷载的分类 7
1-2-2荷载的组合 10
1-3变形固体及其基本假定 10
1-4杆件的几何特性与基本变形形式 11
1-4-1杆件的几何特性 11
1-4-2杆件的基本变形形式 12
思考题 13
第3章 工程力学基础 14
2-1力的基本性质 14
2-1-1基本概念 14
2-1-2力的基本性质 15
2-2力在坐标轴上的投影 20
2-2-1力在平面直角坐标轴上的投影 20
2-2-2合力投影定理 21
2-3力矩 22
2-3-1力矩的基本概念 22
2-3-2合力矩定理 24
2-3-3力矩的平衡 25
2-4力偶 26
2-4-1力偶的概念 26
2-4-2力偶的性质 26
2-5力的平移定理 28
2-6约束与约束反力 29
2-7物体的受力分析与受力图 35
2-8结构计算简图 38
结构计算简图 38
思考题与习题 42
习题参考答案 46
第3章 平面力系 47
3-1平面力系的简化 47
3-1-1力系等效与简化的概念 47
3-1-2平面汇交力系的简化 47
3-1-3平面力偶系的简化 49
3-1-4平面一般力系的简化 50
3-2平面一般力系的平衡 53
3-2-1平面一般力系的平衡条件与平衡方程 53
3-2-2几种特殊平面力系的平衡方程 57
3-3简单刚体系统的平衡问题 60
3-3-1刚体系统静定与静不定的概念 60
3-3-2刚体系统的平衡问题的特点与解法 60
3-4考虑摩擦时物体的平衡 65
3-4-1滑动摩擦 65
3-4-2考虑摩擦时物体的平衡 67
3-4-3摩擦角和自锁 69
思考题与习题 70
习题参考答案 74
第4章 空间力系 76
4-1力在空间直角坐标轴上的投影 76
4-2力对轴之矩 78
4-3空间力系的平衡 80
空间力系的平衡方程 80
4-4物体的重心 82
4-4-1概述 82
4-4-2物体重心坐标公式 82
4-4-3 物体重心与形心的计算 84
思考题与习题 88
习题参考答案 90
第5章 平面图形的几何性质 91
5-1面积矩 91
5-1-1 定义 91
5-1-2面积矩与形心位置坐标的关系 91
5-1-3面积矩的计算 91
5-2惯性矩和惯性积 92
5-2-1惯性矩 92
5-2-2惯性积 92
5-2-3简单图形对形心轴的惯性矩 92
5-3组合截面的惯性矩 94
5-3-1平行移轴公式 94
5-3-2组合截面的惯性矩 94
5-4主惯性轴和主惯性矩 97
5-4-1主惯性轴 97
5-4-2 主惯性矩 97
思考题与习题 97
习题参考答案 99
第6章 杆件的内力分析 100
6-1杆件的基本变形及其特点 100
6-1-1轴向拉伸与压缩 100
6-1-2剪切 101
6-1-3扭转 101
6-1-4平面弯曲 101
6-2内力及其截面法 102
6-2-1内力的概念 102
6-2-2截面法 103
6-3轴向拉伸和压缩杆件的内力分析 104
6-3-1轴力的计算 104
6-3-2轴力图 105
6-4扭转轴的内力分析 107
6-4-1功率、转速与外力偶矩之间的关系 107
6-4-2扭矩、扭矩图 108
6-5梁的内力分析 110
6-5-1梁的内力 110
6-5-2剪力图和弯矩图 113
6-5-3弯矩、剪力和荷载集度间的关系及其应用 116
6-5-4 用叠加法绘弯矩图 120
思考题与习题 124
习题参考答案 127
第7章 轴向拉伸和压缩的强度计算 129
7-1应力的概念 129
7-1-1应力 129
7-1-2变形和应变 130
7-2轴向拉伸和压缩杆件横截面上的应力 130
7-2-1轴向拉（压）杆横截面上的应力 130
7-2-2斜截面上的应力 133
7-3拉（压）杆件的变形 134
7-3-1轴向变形——胡克定律 134
7-3-2横向应变 135
7-4材料在拉伸和压缩时的力学性质 139
7-4-1材料在拉伸时的力学性质 139
7-4-2材料在压缩时的力学性质 143
7-4-3塑性材料和脆性材料的比较 146
7-5拉（压）杆的强度计算 147
7-5-1许用应力和安全系数 147
7-5-2拉（压）杆的强度计算 148
7-6应力集中的概念 150
7-7联接件的强度计算 152
7-7-1剪切的概念及工程实例 152
7-7-2剪切的实用计算 153
7-7-3挤压的实用计算 154
7-7-4实用举例 155
思考题与习题 157
习题参考答案 160
第8章 扭转的强度和刚度计算 161
8-1圆杆扭转时的应力与变形计算 161
8-1-1横截面上的应力 161
8-1-2极惯性矩和扭转截面系数的计算 163
8-1-3圆杆扭转时的变形 166
8-1-4切应力互等定理 剪切胡克定律 167
8-2圆轴扭转时的强度和刚度计算 169
8-2-1圆轴扭转时的强度计算 169
8-2-2圆轴扭转时的刚度计算 169
8-3矩形截面等直杆在自由扭转时的应力与变形 171
思考题与习题 173
习题参考答案 175
第9章 梁的强度和刚度计算 176
9-1梁横截面上的正应力 177
9-1-1试验观察与分析 177
9-1-2正应力计算公式 178
9-1-3正应力公式的使用条件 181
9-2梁横截面上的切应力 182
9-2-1矩形截面梁横截面上的切应力 182
9-2-2其他截面梁的切应力 183
9-3梁的强度计算 185
9-3-1最大应力 185
9-3-2梁的强度条件 186
9-3-3提高梁弯曲强度的措施 191
9-4梁的主应力和主应力迹线 194
9-4-1应力状态的概念 194
9-4-2梁上任一点应力状态的分析 195
9-4-3梁内主应力及主应力迹线 197
9-5二向应力状态下的强度条件——强度理论 201
9-5-1最大拉应力理论（第一强度理论） 201
9-5-2最大拉应变理论（第二强度理论） 202
9-5-3最大切应力理论（第三强度理论） 202
9-5-4形状改变比能理论（第四强度理论） 203
9-6弯曲中心的概念 206
9-7梁的变形和刚度计算 207
9-7-1挠度和转角 208
9-7-2梁的挠曲线近似微分方程 208
9-7-3积分法计算梁的位移 209
9-7-4叠加法求挠度和转角 210
9-7-5梁的刚度校核 212
思考题与习题 213
习题参考答案 218
第10章 杆件在组合变形下的强度计算 220
10-1概述 220
10-2斜弯曲 221
10-2-1外力分析 221
10-2-2内力分析 222
10-2-3应力分析 222
10-2-4强度计算 223
10-2-5挠度计算 223
10-3拉伸（压缩）与弯曲的组合 224
10-3-1外力和内力分析 224
10-3-2应力分析 225
10-3-3强度计算 225
10-4偏心压缩（拉伸） 226
10-4-1偏心压缩（拉伸）时的强度计算 226
10-4-2截面核心 228
思考题与习题 230
习题参考答案 232
第11章 压杆的稳定计算 233
11-1概述 233
11-1-1工程中的稳定问题 233
11-1-2压杆的稳定平衡与不稳定平衡 233
11-2 细长中心压杆的临界力 235
11-2-1两端铰支细长压杆 235
11-2-2 其他支承形式压杆的临界力 236
11-3 超过比例极限时压杆的临界应力、临界应力总图 238
11-3-1临界应力 238
11-3-2欧拉公式的适用范围 238
11-3-3超出比例极限时压杆的临界应力 239
11-4压杆的稳定计算 241
11-4-1稳定条件 241
11-4-2压杆的稳定计算 244
11-5提高压杆稳定性的措施 246
11-5-1选择合理的截面形式 246
11-5-2减小压杆长度和增加杆端约束 246
11-5-3 合理选择材料 246
思考题与习题 247
习题参考答案 249
附录 型钢表 250
主要参考文献 258