工程力學

第0章　緒　　論……………………………………………………………………… 1
第一篇　剛體靜力學
第1章　剛體靜力學基礎……………………………………………………………… 5
1．1　靜力學基本概念…………………………………………………………… 5
1．2　靜力學公理………………………………………………………………… 6
1．3　約束和約束反力…………………………………………………………… 8
1．4　受力分析與受力圖………………………………………………………… 12
思考題………………………………………………………………………… 17
習　題…………………………………………………………………………… 18
第2章　平面匯交力系……………………………………………………………… 20
2．1　平面匯交力系合成的幾何法與平衡的幾何條件………………………… 20
2．2　平面匯交力系合成的解析法……………………………………………… 23
2．3　平面匯交力系的平衡方程及其應用……………………………………… 25
思考題………………………………………………………………………… 27
習　題…………………………………………………………………………… 27
第3章　平面力偶系………………………………………………………………… 30
3．1　力對點之矩………………………………………………………………… 30
3．2　力偶與力偶矩……………………………………………………………… 32
3．3　平面力偶的等效條件……………………………………………………… 33
3．4　平面力偶系的合成與平衡………………………………………………… 34
思考題………………………………………………………………………… 36
習　題…………………………………………………………………………… 37
第4章　平面任意力系……………………………………………………………… 40
4．1　力線平移定理……………………………………………………………… 40
4．2　平面任意力系的簡化及簡化結果的討論………………………………… 41
4．3　平面任意力系的平衡條件和平衡方程…………………………………… 47
4．4　靜定與超靜定問題的概念??物體系統(tǒng)的平衡…………………………… 53
4．5　簡單平面桁架的內力計算………………………………………………… 60
思考題………………………………………………………………………… 65
習　題…………………………………………………………………………… 66
第5章　摩　擦……………………………………………………………………… 73
5．1　滑動摩擦…………………………………………………………………… 73
5．2　考慮摩擦時的平衡問題…………………………………………………… 78
5．3　滾動摩擦簡介……………………………………………………………… 82
思考題………………………………………………………………………… 84
習　題…………………………………………………………………………… 85
第6章　空間力系…………………………………………………………………… 88
6．1　力在空間直角坐標軸上的投影及分解…………………………………… 88
6．2　空間力對點之矩和力對軸之矩…………………………………………… 89
?6．3　空間力偶…………………………………………………………………… 93
6．4　空間任意力系向任意點簡化……………………………………………… 94
6．5　空間任意力系的平衡方程及其應用……………………………………… 96
6．6　平行力系的中心及物體的重心………………………………………… 101
思考題………………………………………………………………………… 109
習　題…………………………………………………………………………… 109
第二篇　材料力學
第7章　材料力學概念……………………………………………………………… 117
7．1　材料力學的任務………………………………………………………… 117
7．2　變形固體的基本假設…………………………………………………… 119
7．3　桿件基本變形形式……………………………………………………… 119
7．4　內力、截面法和應力……………………………………………………… 121
思考題………………………………………………………………………… 123
第8章　軸向拉伸與壓縮…………………………………………………………… 124
8．1　軸向拉伸與壓縮的概念………………………………………………… 124
8．2　拉伸與壓縮時橫截面上的內力———軸力……………………………… 124
8．3　軸向拉伸與壓縮時橫截面上的應力…………………………………… 127
8．4　拉伸與壓縮時斜截面上的應力………………………………………… 128
8．5　拉伸與壓縮時的變形…………………………………………………… 129
8．6　靜定結構節(jié)點的位移計算……………………………………………… 132
8．7　材料的力學性質………………………………………………………… 136
8．8　軸向拉伸與壓縮時的強度計算………………………………………… 142
8．9　拉(壓)桿的超靜定問題………………………………………………… 145
8．10　應力集中的概念………………………………………………………… 150
思考題………………………………………………………………………… 151
習　題………………………………………………………………………… 152
第9章　剪切與擠壓………………………………………………………………… 158
9．1　概　述…………………………………………………………………… 158
9．2　剪切和擠壓的實用計算………………………………………………… 159
9．3　應用舉例………………………………………………………………… 161
思考題………………………………………………………………………… 165
習　題…………………………………………………………………………… 165
第10章　平面圖形的幾何性質…………………………………………………… 168
10．1　形心和面矩……………………………………………………………… 168
10．2　慣性矩和慣性半徑……………………………………………………… 170
10．3　組合圖形的慣性矩……………………………………………………… 174
?10．4　轉軸公式與主慣性軸…………………………………………………… 177
思考題………………………………………………………………………… 179
習　題…………………………………………………………………………… 179
第11章　扭　轉…………………………………………………………………… 182
11．1　圓軸扭轉的概念………………………………………………………… 182
11．2　扭矩和扭矩圖…………………………………………………………… 183
11．3　純剪切…………………………………………………………………… 185
11．4　圓軸扭轉時橫截面上的應力…………………………………………… 187
11．5　圓軸扭轉時的變形……………………………………………………… 191
11．6　圓軸扭轉時的強度和剛度計算………………………………………… 192
思考題………………………………………………………………………… 196
習　題………………………………………………………………………… 197
第12章　彎曲內力………………………………………………………………… 201
12．1　平面彎曲的概念和梁的計算簡圖……………………………………… 201
12．2　彎曲時橫截面上的內力———剪力和彎矩……………………………… 203
12．3　剪力方程和彎矩方程、剪力圖和彎矩圖……………………………… 207
12．4　載荷集度、剪力和彎矩之間的關系…………………………………… 210
思考題………………………………………………………………………… 215
習　題………………………………………………………………………… 215
第13章　彎曲應力及彎曲強度計算……………………………………………… 219
13．1　純彎曲梁橫截面上的正應力…………………………………………… 219
13．2　彎曲切應力……………………………………………………………… 225
13．3　彎曲梁的強度計算……………………………………………………… 228
13．4　提高梁的彎曲強度的措施……………………………………………… 231
思考題………………………………………………………………………… 237
習　題…………………………………………………………………………… 238
第14章　梁的彎曲變形及其剛度計算…………………………………………… 241
14．1　工程中的彎曲變形問題………………………………………………… 241
14．2　撓曲線近似微分方程…………………………………………………… 242
14．3　用積分法求梁的撓度和轉角…………………………………………… 244
14．4　用疊加法求撓度和轉角………………………………………………… 253
14．5　梁的剛度計算…………………………………………………………… 254
14．6　提高梁的剛度的措施…………………………………………………… 256
思考題………………………………………………………………………… 258
習　題…………………………………………………………………………… 258
第15章　應力狀態(tài)分析及強度理論……………………………………………… 262
15．1　點的應力狀態(tài)及其分類………………………………………………… 262
15．2　二向應力狀態(tài)分析……………………………………………………… 264
15．3　三向應力狀態(tài)簡介……………………………………………………… 276
15．4　廣義胡克定律…………………………………………………………… 278
15．5　四個基本強度理論及莫爾強度理論…………………………………… 282
思考題………………………………………………………………………… 286
習　題…………………………………………………………………………… 288
第16章　組合變形構件的強度計算……………………………………………… 291
16．1　組合變形與力的獨立作用原理………………………………………… 291
16．2　拉伸(壓縮)與彎曲組合變形的強度計算……………………………… 292
16．3　彎曲與扭轉組合變形的強度計算……………………………………… 297
思考題………………………………………………………………………… 302
習　題…………………………………………………………………………… 303
第17章壓桿穩(wěn)定………………………………………………………………… 307
17．1 壓桿穩(wěn)定的概念……………………………………………………… 307
17．2 細長壓桿的臨界力…………………………………………………… 309
17．3 臨界應力及臨界應力總圖…………………………………………… 312
17．4 壓桿的穩(wěn)定計算……………………………………………………… 317
17．5 提高壓桿穩(wěn)定性的措施……………………………………………… 319
思考題………………………………………………………………………… 321
習題…………………………………………………………………………… 322
第18章交變應力………………………………………………………………… 325
18．1 交變應力的概念……………………………………………………… 325
18．2 交變應力的循環(huán)特性及其類型……………………………………… 325
18．3 材料在交變應力下的疲勞破壞……………………………………… 328
18．4 材料的持久極限……………………………………………………… 329
18．5 影響構件持久極限的主要因素……………………………………… 331
18．6　對稱循環(huán)交變應力下構件的強度校核………………………………… 333
18．7 提高構件疲勞強度的措施…………………………………………… 335
思考題………………………………………………………………………… 336
習題…………………………………………………………………………… 337
第19章　動荷應力………………………………………………………………… 338
19．1 動載荷與動應力的概念……………………………………………… 338
19．2 構件作勻加速直線運動和勻速轉動時的應力計算………………… 338
19．3 沖擊應力……………………………………………………………… 342
19．4 提高構件抗沖擊能力的措施………………………………………… 346
思考題…………………………………………………………………………… 348
習題…………………………………………………………………………… 348
附錄　型鋼表………………………………………………………………………… 352
參考文獻…………………………………………………………………………… 358