工程力学·1

前言

绪论1

第Ⅰ篇静力学基础

第1章刚体静力学的基本概念和物体的受力分析 5

1.1刚体静力学的基本概念5

1.2力的投影与分解合力投影定理7

1.3力矩9

1.4力偶的概念及力偶矩的计算13

1.5约束与约束力 13

1.6受力分析与受力图17

思考题20

习题20

第2章力系的简化24

2.1平面汇交力系及其合成24

2.2平面力偶系的合成26

2.3平面一般力系的简化27

2.4空间力系的简化32

思考题34

习题34

第3章力系的平衡37

3.1平面力系的平衡37

3.2平面刚体系统的平衡 43

3.3考虑摩擦的平衡问题47

3.4空间力系的平衡51

思考题54

习题56

第Ⅱ篇构件的静力学设计

第4章材料力学概述与材料的力学性能 65

4.1变形固体的基本假设65

4.2内力与基本变形66

4.3应力与应变69

4.4材料的力学性能70

4.5材料力学的研究方法74

思考题75

第5章杆件的内力分析76

5.1轴向受力杆件的内力——轴力、轴力图76

5.2扭转内力、扭矩及扭矩图77

5.3弯曲内力79

思考题89

习题89

第6章杆件横截面上的应力分析94

6.1拉(压)杆横截面上的应力94

6.2受扭圆轴横截面上的应力98

6.3弯曲梁横截面上的应力101

思考题111

习题111

第7章应力状态分析115

7.1应力状态的概念115

7.2二向应力状态分析的解析法117

7.3二向应力状态分析的图解法121

7.4三向应力状态简介127

7.5泊松比 广义胡克定律128

思考题130

习题131

第8章构件的强度设计 136

8.1强度条件与许用应力136

8.2基本变形状态下的杆件强度137

8.3连接件的强度实用计算141

8.4强度理论144

8.5组合变形149

思考题156

习题157

第9章杆件的变形分析及刚度设计163

9.1拉（压）杆的变形与位移 163

9.2圆轴扭转的变形及刚度计算 166

9.3弯曲变形的积分法与图解法 168

9.4 弯曲梁的刚度计算 174

9.5组合变形杆件的位移 174

思考题175

习题176

第10章压杆稳定及提高构件强度、刚度和稳定性的措施182

10.1压杆的稳定性分析 欧拉公式 183

10.2压杆稳定实用计算188

10.3提高杆件强度、刚度和稳定性的一些措施 191

思考题195

习题196

第11章简单超静定问题198

11.1超静定结构的基本概念198

11.2拉压超静定问题199

11.3扭转超静定问题202

11.4超静定梁203

11.5温度应力和装配应力205

思考题207

习题208

附录212

附录A平面图形的几何性质212

A.1静矩与形心212

A.2惯性矩和惯性积213

A.3平行移轴公式215

A.4 转轴公式216

附录B常用金属材料的主要力学性能219

附录C型钢表220

附录D部分习题参考答案232

参考文献246

工 程 力 学目录主要符号表

A面积

AS剪切面面积

Abs挤压面面积

b宽度

D，d直径

E弹性模量

f静摩擦因数

f′动摩擦因数

Ff静滑动摩擦力

F′f动滑动摩擦力

F力

FAx,FAy,FAzA点x,y,z方向约束力

FN法向约束力，轴力

Fcr临界压力

FS剪力

FR合力

Fu极限载荷

［F］许可载荷

Fx,Fy,Fzx,y,z方向分力

G切变模量

h高度

I，Iz，Iy惯性矩

Ip极惯性矩

Ixy惯性积

i惯性半径

S静矩

l,L长度

M弯矩

Me力偶矩

MO对O点的矩

T扭矩

n转速，安全因数

ns塑性材料的安全因数

nb脆性材料的安全因数

nst稳定安全因数

P功率

q分布载荷集度

R,r半径

νd形状改变比能

νV体积改变比能

Wz,Wy抗弯截面系数

Wt抗扭截面系数

φ相对扭转角

γ切应变

ε线应变

λ柔度，长细比

μ泊松比

ρ曲率半径，材料密度

σ正应力

σ+拉应力

σ-压应力

σm平均应力

σb强度极限

σbs挤压应力

［σ］许用应力

［σ+］许用拉应力

［σ-］许用压应力

σcr临界应力

σp比例极限

σr相当应力

σs屈服极限

σu极限应力

τ切应力

τu极限切应力

［τ］许用切应力

w挠度

θ转角