工程力学

第0章　绪　　论……………………………………………………………………… 1
第一篇　刚体静力学
第1章　刚体静力学基础……………………………………………………………… 5
1．1　静力学基本概念…………………………………………………………… 5
1．2　静力学公理………………………………………………………………… 6
1．3　约束和约束反力…………………………………………………………… 8
1．4　受力分析与受力图………………………………………………………… 12
思考题………………………………………………………………………… 17
习　题…………………………………………………………………………… 18
第2章　平面汇交力系……………………………………………………………… 20
2．1　平面汇交力系合成的几何法与平衡的几何条件………………………… 20
2．2　平面汇交力系合成的解析法……………………………………………… 23
2．3　平面汇交力系的平衡方程及其应用……………………………………… 25
思考题………………………………………………………………………… 27
习　题…………………………………………………………………………… 27
第3章　平面力偶系………………………………………………………………… 30
3．1　力对点之矩………………………………………………………………… 30
3．2　力偶与力偶矩……………………………………………………………… 32
3．3　平面力偶的等效条件……………………………………………………… 33
3．4　平面力偶系的合成与平衡………………………………………………… 34
思考题………………………………………………………………………… 36
习　题…………………………………………………………………………… 37
第4章　平面任意力系……………………………………………………………… 40
4．1　力线平移定理……………………………………………………………… 40
4．2　平面任意力系的简化及简化结果的讨论………………………………… 41
4．3　平面任意力系的平衡条件和平衡方程…………………………………… 47
4．4　静定与超静定问题的概念??物体系统的平衡…………………………… 53
4．5　简单平面桁架的内力计算………………………………………………… 60
思考题………………………………………………………………………… 65
习　题…………………………………………………………………………… 66
第5章　摩　擦……………………………………………………………………… 73
5．1　滑动摩擦…………………………………………………………………… 73
5．2　考虑摩擦时的平衡问题…………………………………………………… 78
5．3　滚动摩擦简介……………………………………………………………… 82
思考题………………………………………………………………………… 84
习　题…………………………………………………………………………… 85
第6章　空间力系…………………………………………………………………… 88
6．1　力在空间直角坐标轴上的投影及分解…………………………………… 88
6．2　空间力对点之矩和力对轴之矩…………………………………………… 89
?6．3　空间力偶…………………………………………………………………… 93
6．4　空间任意力系向任意点简化……………………………………………… 94
6．5　空间任意力系的平衡方程及其应用……………………………………… 96
6．6　平行力系的中心及物体的重心………………………………………… 101
思考题………………………………………………………………………… 109
习　题…………………………………………………………………………… 109
第二篇　材料力学
第7章　材料力学概念……………………………………………………………… 117
7．1　材料力学的任务………………………………………………………… 117
7．2　变形固体的基本假设…………………………………………………… 119
7．3　杆件基本变形形式……………………………………………………… 119
7．4　内力、截面法和应力……………………………………………………… 121
思考题………………………………………………………………………… 123
第8章　轴向拉伸与压缩…………………………………………………………… 124
8．1　轴向拉伸与压缩的概念………………………………………………… 124
8．2　拉伸与压缩时横截面上的内力———轴力……………………………… 124
8．3　轴向拉伸与压缩时横截面上的应力…………………………………… 127
8．4　拉伸与压缩时斜截面上的应力………………………………………… 128
8．5　拉伸与压缩时的变形…………………………………………………… 129
8．6　静定结构节点的位移计算……………………………………………… 132
8．7　材料的力学性质………………………………………………………… 136
8．8　轴向拉伸与压缩时的强度计算………………………………………… 142
8．9　拉(压)杆的超静定问题………………………………………………… 145
8．10　应力集中的概念………………………………………………………… 150
思考题………………………………………………………………………… 151
习　题………………………………………………………………………… 152
第9章　剪切与挤压………………………………………………………………… 158
9．1　概　述…………………………………………………………………… 158
9．2　剪切和挤压的实用计算………………………………………………… 159
9．3　应用举例………………………………………………………………… 161
思考题………………………………………………………………………… 165
习　题…………………………………………………………………………… 165
第10章　平面图形的几何性质…………………………………………………… 168
10．1　形心和面矩……………………………………………………………… 168
10．2　惯性矩和惯性半径……………………………………………………… 170
10．3　组合图形的惯性矩……………………………………………………… 174
?10．4　转轴公式与主惯性轴…………………………………………………… 177
思考题………………………………………………………………………… 179
习　题…………………………………………………………………………… 179
第11章　扭　转…………………………………………………………………… 182
11．1　圆轴扭转的概念………………………………………………………… 182
11．2　扭矩和扭矩图…………………………………………………………… 183
11．3　纯剪切…………………………………………………………………… 185
11．4　圆轴扭转时横截面上的应力…………………………………………… 187
11．5　圆轴扭转时的变形……………………………………………………… 191
11．6　圆轴扭转时的强度和刚度计算………………………………………… 192
思考题………………………………………………………………………… 196
习　题………………………………………………………………………… 197
第12章　弯曲内力………………………………………………………………… 201
12．1　平面弯曲的概念和梁的计算简图……………………………………… 201
12．2　弯曲时横截面上的内力———剪力和弯矩……………………………… 203
12．3　剪力方程和弯矩方程、剪力图和弯矩图……………………………… 207
12．4　载荷集度、剪力和弯矩之间的关系…………………………………… 210
思考题………………………………………………………………………… 215
习　题………………………………………………………………………… 215
第13章　弯曲应力及弯曲强度计算……………………………………………… 219
13．1　纯弯曲梁横截面上的正应力…………………………………………… 219
13．2　弯曲切应力……………………………………………………………… 225
13．3　弯曲梁的强度计算……………………………………………………… 228
13．4　提高梁的弯曲强度的措施……………………………………………… 231
思考题………………………………………………………………………… 237
习　题…………………………………………………………………………… 238
第14章　梁的弯曲变形及其刚度计算…………………………………………… 241
14．1　工程中的弯曲变形问题………………………………………………… 241
14．2　挠曲线近似微分方程…………………………………………………… 242
14．3　用积分法求梁的挠度和转角…………………………………………… 244
14．4　用叠加法求挠度和转角………………………………………………… 253
14．5　梁的刚度计算…………………………………………………………… 254
14．6　提高梁的刚度的措施…………………………………………………… 256
思考题………………………………………………………………………… 258
习　题…………………………………………………………………………… 258
第15章　应力状态分析及强度理论……………………………………………… 262
15．1　点的应力状态及其分类………………………………………………… 262
15．2　二向应力状态分析……………………………………………………… 264
15．3　三向应力状态简介……………………………………………………… 276
15．4　广义胡克定律…………………………………………………………… 278
15．5　四个基本强度理论及莫尔强度理论…………………………………… 282
思考题………………………………………………………………………… 286
习　题…………………………………………………………………………… 288
第16章　组合变形构件的强度计算……………………………………………… 291
16．1　组合变形与力的独立作用原理………………………………………… 291
16．2　拉伸(压缩)与弯曲组合变形的强度计算……………………………… 292
16．3　弯曲与扭转组合变形的强度计算……………………………………… 297
思考题………………………………………………………………………… 302
习　题…………………………………………………………………………… 303
第17章压杆稳定………………………………………………………………… 307
17．1 压杆稳定的概念……………………………………………………… 307
17．2 细长压杆的临界力…………………………………………………… 309
17．3 临界应力及临界应力总图…………………………………………… 312
17．4 压杆的稳定计算……………………………………………………… 317
17．5 提高压杆稳定性的措施……………………………………………… 319
思考题………………………………………………………………………… 321
习题…………………………………………………………………………… 322
第18章交变应力………………………………………………………………… 325
18．1 交变应力的概念……………………………………………………… 325
18．2 交变应力的循环特性及其类型……………………………………… 325
18．3 材料在交变应力下的疲劳破坏……………………………………… 328
18．4 材料的持久极限……………………………………………………… 329
18．5 影响构件持久极限的主要因素……………………………………… 331
18．6　对称循环交变应力下构件的强度校核………………………………… 333
18．7 提高构件疲劳强度的措施…………………………………………… 335
思考题………………………………………………………………………… 336
习题…………………………………………………………………………… 337
第19章　动荷应力………………………………………………………………… 338
19．1 动载荷与动应力的概念……………………………………………… 338
19．2 构件作匀加速直线运动和匀速转动时的应力计算………………… 338
19．3 冲击应力……………………………………………………………… 342
19．4 提高构件抗冲击能力的措施………………………………………… 346
思考题…………………………………………………………………………… 348
习题…………………………………………………………………………… 348
附录　型钢表………………………………………………………………………… 352
参考文献…………………………………………………………………………… 358