工程力学

第1章静力学的基本概念(1)1.1力和平衡的概念(1)1.1.1力的概念(1)1.1.2刚体和平衡的概念(1)1.1.3力系、等效力系、平衡力系(1)1.2静力学基本公理(2)1.2.1二力平衡公理(2)1.2.2加减平衡力系公理(2)1.2.3力的平行四边形法则(3)1.2.4三力平衡汇交定理(3)1.2.5作用力与反作用力公理(4)1.3约束与约束反力(4)1.4物体的受力分析与受力图(6)1.4.1脱离体和受力图(6)1.4.2画受力图的步骤及注意事项(6)第2章平面汇交力系(10)2.1平面汇交力系合成(10)2.1.1几何法(10)2.1.2解析法(11)2.2平面汇交力系的平衡(15)第3章平面任意力系(19)3.1力对点之矩(19)3.1.1力矩(19)3.1.2合力矩定理(20)3.2平面力偶系(21)3.2.1力偶和力偶矩(21)3.2.2力偶的基本性质(21)3.2.3平面力偶系的合成(23)3.2.4平面力偶系的平衡条件(23)3.3力的平移定理(24)3.4平面任意力系向一点简化(25)3.4.1简化方法和结果(25)3.4.2平面一般力系简化结果的讨论(26)3.4.3平面一般力系的合力矩定理(27)3.5平面任意力系平衡条件及其应用(28)3.5.1平面任意力系的平衡条件(28)3.5.2平面任意力系平衡方程的其他形式(29)3.6物体系统的平衡问题(33)3.7考虑摩擦时物体的平衡问题(35)3.7.1滑动摩擦(35)3.7.2考虑摩擦时物体的平衡问题(36)第4章空间力系(41)4.1力在直角坐标系上的投影(41)4.2力对点的矩和力对轴的矩(42)4.3空间力系的平衡(44)4.3.1空间汇交力系的合力与平衡条件(44)4.3.2空间力偶(46)4.3.3空间任意力系的简化与平衡(48)4.3.4空间平行力系的平衡条件(49)4.4重心(51)第5章点的复合运动(58)5.1运动学基本知识(58)5.1.1点的基本运动(58)5.1.2刚体的简单运动(62)5.2点合成运动的基本概念(66)5.2.1动系和动点(66)5.2.2三种运动(66)5.3点的速度合成定理(68)5.4点的加速度合成定理(71)5.4.1牵连运动为平移时点的加速度定理(71)5.4.2牵连运动为转动时的加速度合成定理(72)第6章刚体的平面运动(76)6.1刚体平面运动的概念(76)6.2刚体平面运动的分解(77)6.3平面运动图形各点的速度(79)6.3．1速度合成法（基点法）(79)6.3.2速度投影法(80)6.3.3速度瞬心法（瞬心法）(82)6.4平面图形各点的加速度(84)6.5运动学综合应用举例(86)第7章动力学方程(91)7.1动力学的基本定律(91)7.2质点运动微分方程(93)7.3刚体绕定轴转动的微分方程、转动惯量(95)第8章动力学普遍定理(98)8.1动量定理(98)8.2动量矩定理(106)8.3动能定理(111)8.3.1力的功(112)8.3.2动能(115)8.3.3动能定理(117)8.3.4势力场与势能(119)8.3.5机械能守恒(121)8.4普遍基本定理的综合应用(122)第9章材料力学基本概念(128)9.1材料力学的任务及研究对象(128)9.2材料力学发展概况(129)9.3变形固体的基本假设(131)9.4力、应力、应变和位移的基本概念(132)9.4.1外力、内力、截面法(132)9.4.2应力(135)9.4.3应变和位移(136)9.5杆件的基本变形(138)第10章轴向拉伸和压缩(140)10.1概述(140)10.2拉压杆的轴力图(140)10.3拉（压）杆的应力(142)10.3.1横截面上的应力(142)10.3.2拉(压)杆斜截面上的应力(143)10.3.3圣维南原理(145)10.3.4应力集中(146)10.4拉（压）杆的强度条件(147)10.4.1许用应力(147)10.4.2强度条件(147)10.5材料在拉伸和压缩时的力学性能(150)10.5.1材料的拉伸和压缩试验(150)10.5.2低碳钢拉伸时的力学性能(151)10.5.3其他金属材料在拉伸时的力学性能(154)10.5.4金属材料在压缩时的力学性能(155)10.5.5塑性材料和脆性材料的主要区别(156)10.6拉（压）杆的变形(157)10.7简单拉压静不定问题(158)10.8拉（压）杆接头的计算(160)10.8.1剪切和剪切强度计算(161)10.8.2挤压和挤压强度计算(162)第11章扭转(166)11.1扭转的概念(166)11.2扭矩图(167)11.2.1外力偶矩的计算(167)11.2.2扭矩和扭矩图(167)11.3圆轴扭转时横截面上的应力和强度条件(170)11.3.1薄壁圆筒扭转时横截面上的应力(170)11.3.2圆轴扭转时横截面上的应力(170)11.4圆轴扭转时的强度条件(173)11.5圆轴扭转时的变形和刚度条件(175)第12章弯曲(180)12.1弯曲的概念(180)12.1.1平面弯曲的概念(180)12.1.2梁的计算简图及其分类(181)12.2剪力与弯矩(181)12.3剪力、弯矩方程与剪力、弯矩图(184)12.4剪力、弯矩与载荷集度间的关系(187)12.4.1FS、M与q间的微分关系(187)12.4.2FS、M与q间的积分关系(189)12.5弯曲正应力(190)12.5.1纯弯曲梁的正应力(190)12.5.2横力弯曲梁的正应力(194)12.6梁的强度条件(195)12.7弯曲变形(196)12.7.1挠度和转角的基本概念(197)12.7.2挠曲线近似微分方程(197)12.7.3用积分法计算梁的弯曲变形(198)12.7.4用叠加法计算梁的弯曲变形(199)12.7.5梁的刚度条件(200)12.8梁的合理设计(200)12.8.1从强度方面考虑(200)12.8.2从刚度方面考虑(205)第13章应力状态分析和强度理论(211)13.1应力状态的概念(211)13.1.1一点的应力状态(211)13.1.2研究一点应力状态的方法(211)13.1.3主平面和主应力(211)13.1.4应力状态的分类(212)13.2应力圆(212)13.2.1二向应力状态分析(212)13.2.2应力圆的概念(214)13.2.3三向应力状态分析(215)13.3广义胡克定律(216)13．3．1简单应力状态下的胡克定律(216)13．3．2空间应力状态下的广义胡克定律(216)13.4强度理论(217)13.4.1最大拉应力理论(217)13.4.2最大拉伸线应变理论(217)13.4.3最大切应力理论(218)13.4.4形状改变比能理论(218)第14章组合变形(221)14.1组合变形的概念(221)14.2拉伸（压缩）与弯曲组合变形(222)14.3弯曲与扭转的组合变形(222)第15章压杆稳定(226)15.1压杆的稳定及临界载荷(226)15.2欧拉公式的适用范围(229)15.3压杆稳定性校核及合理设计(230)15.3.1压杆稳定性校核(230)15.3.2压杆的合理设计(232)参考文献(234)

本书为高等学校工科专业中等学时的工程力学教材。教材精选理论力学和材料力学的主要部分，采用了理论力学部分和材料力学部分混合编排的形式。学完本教材需要64～72学时，可以满足一般工科专业工程力学的教学要求。如果仅选择静结构分析部分，需要48～56学时，可以满足少学时的工程力学教学要求。工程力学是一门具有较强逻辑演绎与运算的课程，因此，学习工程力学需要大量的习题进行练习。本书配有一定量的习题以供读者练习、演算。本教材可供高等院校工科各专业工程力学课程选用，也可供从事机电、动力、能源、工程管理等专业的实际工作者作为参考之用。