工程力学

第一篇静力学

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约束和约束力(2)

1．3受力图(6)

习题(8)

第2章平面汇交力系(10)

2.1平面汇交力系的合成与平衡——几何法(10)

2.2力在坐标轴上的投影——合力投影定理(13)

2.3平面汇交力系的合成与平衡——解析法(14)

习题(17)

第3章平面力偶系(20)

3.1力对点之矩的概念与计算(20)

3.2力偶及其性质(22)

3.3平面力偶系的合成与平衡(24)

习题(26)

第4章平面任意力系(29)

4.1力线平移定理(29)

4．2平面任意力系向一点简化——主矢与主矩(30)

4.3简化结果的分析——合力矩定理(32)

4.4平面任意力系的平衡条件(33)

4.5平面平行力系的平衡条件(35)

4.6物体系统的平衡——静定与静不定问题的概念(37)

习题(41)

第5章空间任意力系(46)

5.1空间任意力系的简化(46)

5.2空间任意力系的平衡条件(48)

习题(51)

第二篇材 料 力 学

第6章材料力学基本概念(54)

6.1材料力学的任务与研究对象(54)

6.2材料力学的基本假设(54)

6.3外力与内力(55)

6.4应力(56)

6.5应变(56)

第7章杆的轴向拉伸与压缩(58)

7.1工程实例(58)

7.2拉压内力——轴力、内力图(58)

7.3轴向拉压正应力(60)

7.4材料轴向拉压力学性能(62)

7.5安全系数(66)

7.6拉压强度条件(67)

7.7拉压变形与刚度条件(69)

7.8应力集中的概念(76)

7.9拉压超静定问题(77)

习题(79)

第8章连接部分强度计算(83)

习题(86)

第9章轴的扭转(88)

9.1工程实例(88)

9.2外力偶矩的计算(88)

9.3扭转内力——扭矩、内力图(89)

9.4剪切胡克定律(90)

9.5圆轴扭转切应力与强度设计(92)

9.6圆轴扭转变形与刚度条件(97)

9.7矩形截面轴扭转(99)

习题(100)

第10章梁的弯曲(103)

10.1弯曲的概念与工程实例(103)

10.2弯曲内力——剪力与弯矩、内力图(106)

10.3弯曲内力与载荷集度间的微分关系(113)

10.4弯曲正应力(116)

10.5弯曲切应力(121)

10.6弯曲强度条件(127)

10.7弯曲变形与刚度条件(130)

习题(138)

第11章应力状态分析与强度理论(145)

11.1平面应力状态分析(145)

11.2复杂应力状态(152)

11.3广义胡克定律(155)

11.4应变能与应变能密度(158)

11.5四类强度理论(159)

习题(164)

第12章组合变形强度问题(170)

12.1组合变形工程实例(170)

12.2弯拉（压）组合(171)

12.3弯扭组合(174)

12.4拉扭组合(180)

12.5弯拉（压）扭组合(181)

习题(182)

第13章压杆稳定性问题(189)

13.1压杆稳定工程实例(189)

13.2压杆稳定的概念(189)

13.3细长压杆的临界载荷(190)

13.4三类不同压杆的临界应力(193)

13.5压杆稳定安全校核(196)

13.6提高压杆稳定性的措施(197)

习题(199)

第14章疲劳强度问题(204)

14.1交变应力与疲劳(204)

14.2循环应力及其种类(205)

14.3金属材料的σN曲线和疲劳极限(206)

14.4影响构件疲劳极限的因素(207)

14.5对称循环疲劳强度分析(208)

习题(209)

参考文献(211)

本书精选静力学和材料力学的主要内容。在内容组织上，注重将例题解题步骤和知识结构规范化，提出画图（受力图）“三步骤”和求力（外力、内力等）“三步骤”，使每一道例题的解题步骤规范、思路清晰、浅显易懂。在静力学部分，根据目前高校的工程力学课时较少的现状，重点介绍平面力系。在材料力学章节中，将材料力学基础部分分成拉压、扭转、弯曲、剪切与挤压(连接部分强度)四块内容，每块内容均按照“外力—内力—应力—强度”和“外力—内力—变形—刚度”两条主线讲授，知识结构清晰、层次分明、逻辑简单，学生易于掌握，并在课程体系上体现工程问题力学化、力学问题数学化、数学问题工程化的教学思想。在此基础上再继续介绍复杂应力状态及组合变形强度问题，最后介绍稳定性和疲劳问题，供不同学时专业的学生选修。另外，本书还增加了相关科普知识的介绍，使得本书具有可读性、趣味性。全书分静力学和材料力学两部分：静力学部分包括静力学基本概念和物体的受力分析、平面汇交力系、平面力偶系、平面任意力系和空间任意力系共5章内容；材料力学部分包括材料力学基本概念、杆的轴向拉伸与压缩、连接部分强度计算、轴的扭转、梁的弯曲、应力状态分析与强度理论、组合变形强度问题、压杆稳定性问题和疲劳强度问题共9章内容。