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工程力学概述1

工程力学与生产实践的关系及其研究方法1

工程力学在专业中的地位与作用2

第一篇 静力学2

第一章 静力学的基本概念与公理2

1－1 静力学的基本概念2

1－2 静力学的基本公理3

1－3 物体的受力分析、受力图5

一、约束与约束反力5

二、约束类型和约束反力的特点6

三、受力图8

学习指导10

思考题10

习题11

第二章 平面汇交力系13

2－1 平面汇交力系的合成与平衡－几何法13

一、汇交力系合成的几何法13

二、汇交力系平衡的几何条件14

2－2 平面汇交力系合成的解析法16

一、力在座标轴上的投影16

二、合力投影定理17

三、求合力的解析法18

2－3 平面汇交力系的平衡方程19

学习指导21

思考题21

习题22

第三章 平面一般力系24

3－1 力对点之矩24

一、力矩的概念24

二、合力矩定理25

3-2 力偶与力偶矩26

一、力偶26

二、力偶矩26

三、力偶的性质26

四、平面力偶系的合成27

3－3 平面一般力系向已知点的简化28

一、力线平移28

二、平面一般力系向作用平面内任意点简化29

3－4 平面一般力系简化结果分析、平衡方程31

一、简化结果分析31

二、平面一般力系的平衡条件与平衡方程32

3－5 物体系统的平衡36

3－6 考虑摩擦时的平衡问题37

学习指导41

思考题42

习题42

第四章 空间力系和重心49

4－1 力在空间座标轴上的投影49

一、一次投影法49

二、二次投影法49

4－2 力对轴的矩50

4－3 空间力系的平衡方程52

4－4 物体的重心54

一、物体的重心及其座标公式54

二、求重心的几种方法57

学习指导62

思考题63

习题63

第二篇 材料力学66

一、材料力学的任务66

二、变形固体及其基本假设66

三、杆件变形的基本形式67

第五章 拉伸和压缩68

5－1 轴向拉伸和压缩的概念68

5－2 拉（压）杆的强度计算69

一、内力 截面法69

二、拉（压）杆横截面上的应力71

三、拉（压）杆的强度条件及其应用72

5－3 拉（压）杆的变形 胡克定律75

一、纵向变形及胡克定律76

二、横向变形及泊松比76

5－4 材料在拉（压）时的机械性质78

一、材料在拉伸时的机械性质78

二、材料在压缩时的机械性质81

三、极限应力 许用应力 安全系数82

5－5 拉、压中的静不定问题简介83

学习指导84

思考题85

习题86

第六章 剪切90

6－1 剪切的概念90

6－2 剪切与挤压的实用计算91

一、剪切的实用计算91

二、挤压的实用计算92

6－3 应用举例93

学习指导95

思考题95

习题96

第七章 扭转98

7－1 扭转的概念98

7－2 扭转时的内力99

一、扭矩99

二、扭矩图99

7－3 剪应力互等定理 剪切胡克定律101

一、剪应力互等定理101

二、剪切胡克定律102

7－4 圆轴扭转时的应力和强度计算102

一、横截面上的应力102

二、极惯矩Ip与抗扭截面模量Wp的计算104

三、强度条件及其应用105

7－5 圆轴扭转的变形和刚度计算108

7－6 非圆截面杆扭转的概念110

学习指导111

思考题112

习题112

第八章 弯曲116

8－1 平面弯曲的概念116

一、弯曲变形与平面弯曲116

二、计算简图与梁的种类117

8－2 梁的内力——剪力和弯矩117

一、截面法求内力117

二、剪力、弯矩正负号的规定118

三、用截面法计算梁内力的规则119

8－3 剪力、方程和弯矩方程 剪力图和弯矩图121

一、剪力方程和弯矩方程121

二、剪力图和弯矩图的绘制121

8－4 梁的正应力及正应力强度条件125

一、纯弯曲时梁的正应力125

二、惯性矩128

三、横力弯曲时梁的正应力及正应力强度条件130

8－5 梁的剪应力及剪应力强度校核133

8－6 梁的变形及刚度校核134

一、梁截面的挠度和转角134

二、梁的挠曲线方程135

三、积分法求梁的变形136

四、叠加法求梁的变形140

五、梁的刚度校核144

8－7 梁的合理截面145

8－8 简单静不定梁的解法146

学习指导147

思考题148

习题150

第九章 组合变形157

9－1 组合变形的概念157

9－2 弯曲与拉伸（压缩）的组合157

一、弯曲与拉伸（或压缩）的组合157

二、偏心拉伸（或压缩）160

9-3 弯曲与扭转组合变形的应力分析、强度理论的概念163

一、应力状态的概念163

二、弯曲与扭转时的应力分析165

三、强度理论的概念169

9－4 弯曲和扭转组合时的强度计算170

学习指导173

思考题174

习题175

第十章 交变应力178

10－1 交变应力及疲劳破坏的概念178

10－2 交变应力的循环特征和类型179

10－3 材料的持久极限、影响构件持久极限的因素181

10－4 对称循环下构件疲劳强度校核185

学习指导186

思考题188

习题188

第十一章 压杆的稳定190

11－1 压杆稳定的概念190

11－2 细长压杆的临界力、临界应力191

11－3 不同柔度压杆的临界应力193

11－4 压杆的稳定计算195

11－5 提高压杆稳定性的措施199

学习指导200

思考题201

习题201

第三篇 运动力学205

第十二章 质点的运动力学205

12－1 点的直线运动205

12－2 点的平面曲线运动209

一、自然座标法210

二、直角座标法213

12－3 动力学的基本定律216

12－4 质点运动微分方程217

12－5 惯性力与动静法223

一、惯性力的概念223

二、质点的动静法224

学习指导235

思考题226

习题227

第十三章 刚体的运动力学230

13－1 刚体的基本运动230

一、刚体的平动230

二、刚体的定轴转动231

三、定轴转动刚体上各点的速度和加速度233

13－2 刚体平动动力学236

13－3 刚体绕定轴转动的微分方程238

学习指导243

思考题244

习题245

第十四章 点的合成运动249

14－1 合成运动的概念249

14－2 点的速度合成定理251

学习指导256

思考题257

习题257

第十五章 刚体的平面运动260

15－1 平面运动的概念260

一、平面运动的定义260

二、平面运动的简化261

15－2 平面运动分解为平动和转动261

15－3 用合成法求平面图形上各点的速度262

15－4 用瞬心法求平面图形上各点的速度265

一、速度瞬心的概念265

二、速度瞬心位置的确定266

学习指导268

思考题269

习题269

第十六章 动能定理273

16－1 功和功率273

一、功的概念273

二、功率373

三、几种常见力的功274

16－2 动能定理276

一、质点的动能定理276

二、定轴转动刚体的动能定理277

16－3 应用举例277

学习指导280

思考题281

习题282

附录 型钢规格表284