工程力学

前言

第1 章　静力学基本概念和物体的受力

分析 1

　1. 1　静力学基本概念 1

　1. 2　静力学公理及推论 2

　1. 3　约束和约束力 4

　1. 4　物体的受力分析和受力图 8

　习题 12

第2 章　平面力系 14

　2. 1　平面汇交力系 14

　2. 2　力矩和平面力偶理论 20

　2. 3　平面任意力系的简化 24

　2. 4　平面任意力系的平衡条件和平衡

方程 31

　2. 5　物系的平衡　静定和超静定的概念 35

　2. 6　平面简单桁架的内力计算 40

　2. 7　摩擦与考虑滑动摩擦时的平衡问题 42

　习题 48

第3 章　空间力系 57

　3. 1　力在空间直角坐标轴上的投影 57

　3. 2　空间力偶理论 58

　3. 3　力对点的矩和力对轴的矩 61

　3. 4　空间任意力系向一点的简化及平衡

条件 64

　3. 5　重心 70

　习题 74

第4 章　轴向拉伸、压缩与剪切 78

　4. 1　绪论 78

　4. 2　轴向拉压杆的内力与应力 86

　4. 3　材料拉伸和压缩时的力学性能 91

　4. 4　轴向拉压杆的强度条件 97

　4. 5　拉压杆的变形 101

　4. 6　应力集中的概念 105

　4. 7　拉压超静定问题 106

　4. 8　剪切和挤压的实用计算 112

　习题 118

第5 章　扭转 123

　5. 1　概述 123

　5. 2　传动轴的外力偶矩、扭矩和扭矩图 123

　5. 3　纯剪切、切应力互等定理和剪切胡克

定律 125

　5. 4　圆轴扭转时的应力及强度条件 127

　5. 5　圆轴扭转时的变形及刚度条件 132

　习题 135

第6 章　弯曲内力 138

　6. 1　平面弯曲梁的计算简图 138

　6. 2　剪力和弯矩 140

　6. 3　剪力图和弯矩图 142

　6. 4　剪力、弯矩和分布载荷集度间的微分

关系 145

　习题 150

第7 章　弯曲应力 154

　7. 1　引言 154

　7. 2　弯曲正应力 154

　7. 3　弯曲切应力 160

　7. 4　弯曲强度计算 166

　7. 5　提高弯曲强度的一些措施 169

　习题 174

第8 章　梁的弯曲变形 180

　8. 1　概述 180

　8. 2　梁的变形和位移 180

　8. 3　积分法计算梁的变形 183

　8. 4　叠加法计算梁的变形 189

　8. 5　梁的刚度校核、提高梁的刚度的

措施 193

　习题 194

第9 章　应力状态与强度理论 197

　9. 1　应力状态的概念 197

Ⅳ

　9. 2　应力状态的实例 198

　9. 3　二向应力状态分析———解析法 200

　9. 4　二向应力状态分析———图解法 204

　9. 5　三向应力状态 208

　9. 6　广义胡克定律 209

　9. 7　复杂应力状态下的比能 213

　9. 8　强度理论的概念 215

　9. 9　常用的四种强度理论 216

　习题 220

第10 章　组合变形 225

　10. 1　概述 225

　10. 2　两相互垂直平面内的弯曲 225

　10. 3　拉伸(压缩)与弯曲的组合 229

　10. 4　弯曲与扭转的组合 235

　10. 5　组合变形的合理设计 239

　习题 241

第11 章　压杆稳定 245

　11. 1　压杆稳定的概念 245

　11. 2　两端铰支细长压杆的临界压力 246

　11. 3　其他支座条件下压杆的临界压力 249

　11. 4　欧拉公式的适用范围　中、小柔

度杆的临界压力 252

　11. 5　压杆的稳定计算 255

　11. 6　提高压杆稳定性的措施 258

　习题 259

第12 章　动载荷和交变应力 262

　12. 1　惯性力问题 262

　12. 2　冲击载荷 265

　12. 3　冲击韧性 270

　12. 4　交变应力与疲劳破坏 271

　12. 5　循环特征、平均应力和应力幅 272

　12. 6　疲劳极限 274

　12. 7　影响构件持久极限的因素 274

　12. 8　构件的疲劳强度计算 277

　12. 9　提高构件疲劳强度的措施 279

　习题 280

第13 章　点的运动描述和刚体的基本

运动 286

　13. 1　点的运动描述 287

　13. 2　刚体的平行移动 296

　13. 3　刚体绕定轴的转动 298

　13. 4　定轴转动刚体内各点的速度和加

速度 299

　13. 5　以矢量表示角速度和角加速度

以矢积表示点的速度和加速度 303

　习题 305

第14 章　点的合成运动 311

　14. 1　绝对运动、相对运动和牵连运动 311

　14. 2　点的速度合成定理 314

　14. 3　牵连运动为平移时点的加速度合成

定理 316

　14. 4　牵连运动为转动时点的加速度合成

定理 318

　习题 325

第15 章　刚体的平面运动 329

　15. 1　刚体平面运动的概念和运动分解 329

　15. 2　求平面图形内各点速度的基点法 331

　15. 3　用瞬心法求平面图形内各点的

速度 333

　15. 4　用基点法求平面图形内各点的加

速度 337

　习题 340

第16 章　动力学基本方程和动能

定理 346

　16. 1　质点动力学基本方程 346

　16. 2　质量中心和刚体对轴的转动惯量 352

　16. 3　力的功 355

　16. 4　质点和质点系的动能 359

　16. 5　动能定理 361

　习题 367

附录 371

　附录A　平面图形的几何性质 371

　附录B　型钢表(GB/ T 706—2008) 376

习题答案 392

参考文献 407