- 高等教育出版社
- 9787040645088
- 1版
- 47264310-5
- 16开
- 2025-07
- 450
- 工学
- 力学类
- 装备制造大类
- 机械设计制造类
- 力学、机械、土建、材料、航空航天
- 本科 高职
内容简介
本书是“材料力学”国家级线上一流本科课程和“理论力学A”国家级精品课程的配套教材,按照新工科力学课程教育教学的新要求编写而成。本书分为绪论、静力学和材料力学。静力学部分包括静力学基础、基本力系、任意力系、摩擦、虚位移原理等;材料力学部分包括材料力学的基本概念、拉伸与压缩、剪切、扭转、弯曲内力、弯曲应力、弯曲变形、应力状态分析与强度理论、组合变形时杆的强度、压杆稳定、动载荷等。各章后均配有相应的习题,书后附有习题答案。同时,通过二维码形式引入与教学内容相关的工程案例和视频动画,并配套教学课件、材料力学性能试验视频等数字化教学资源。
本书可作为高等学校工科力学、机械、土木、材料、航空航天等大类专业的教材,也可作相关领域函授、网络教育和科技工作者的参考用书。
目录
目录
前辅文
绪论
0.1 工程力学简介
0.2 工程力学的主要任务
0.2.1 刚体和变形固体
0.2.2 平衡状态和力学模型
0.2.3 工程力学的主要任务
0.2.4 构件的分类
0.3 工程力学的研究方法
第一部分 静力学
第1章 静力学基础
1.1 静力学基本概念
1.1.1 力
1.1.2 力系
1.1.3 刚体
1.2 静力学公理
1.3 约束及约束力
1.3.1 约束
1.3.2 工程中常见的约束类型及约束力
1.4 受力分析及受力图
习题
第2章 基本力系
2.1 共点力系合成与平衡的几何方法
2.1.1 共点力系合成的几何方法
2.1.2 共点力系平衡的几何条件
2.2 力的投影与分解
2.2.1 力在轴上的投影
2.2.2 力在平面上的投影
2.2.3 二次投影法
2.2.4 力向正交坐标轴的分解
2.3 共点力系合成与平衡的解析方法
2.3.1 合力投影定理
2.3.2 共点力系合成的解析方法
2.3.3 共点力系的平衡方程
2.4 力矩
2.4.1 力对点的矩
2.4.2 力对轴的矩
2.4.3 共点力系的合力矩定理
2.4.4 力矩关系定理
2.5 力偶
2.5.1 力偶的定义
2.5.2 力偶等效定理
2.6 力偶系的合成与平衡
2.6.1 力偶系的合成方法
2.6.2 力偶系的平衡
习题
第3章 任意力系
3.1 任意力系的简化与合成
3.1.1 力线平移定理
3.1.2 任意力系的简化 主矢和主矩
3.1.3 任意力系的合成
3.2 力系的平衡方程与条件
3.2.1 空间任意力系的平衡方程与条件
3.2.2 平面任意力系的平衡方程与条件
3.3 平行力系
3.3.1 平行力系的中心
3.3.2 空间平行力系的平衡方程与条件
3.3.3 平面平行力系的平衡方程与条件
3.4 物体系平衡
3.4.1 物体系平衡
3.4.2 静定与超静定问题
3.4.3 物体系平衡举例
3.5 简单平面桁架
3.5.1 节点法
3.5.2 截面法
习题
第4章 摩擦
4.1 滑动摩擦
4.1.1 静滑动摩擦
4.1.2 动滑动摩擦
4.1.3 摩擦角和摩擦自锁
4.2 滚动摩擦
4.3 考虑滑动摩擦时的平衡问题
习题
第5章 虚位移原理
5.1 约束与约束方程
5.1.1 约束
5.1.2 几类约束方程
5.2 广义坐标与自由度
5.3 虚位移和虚功
5.3.1 虚位移
5.3.2 确定虚位移关系的方法
5.3.3 虚功
5.3.4 理想约束
5.4 虚位移原理
5.4.1 虚位移原理
5.4.2 虚位移原理的应用
习题
第二部分 材料力学
第6章 材料力学的基本概念
6.1 变形固体的基本假设
6.2 材料力学的基本概念
6.2.1 外力
6.2.2 内力
6.2.3 应力
6.2.4 位移
6.2.5 变形和应变
6.3 杆件的基本变形
习题
第7章 拉伸与压缩
7.1 概述
7.2 轴力和轴力图
7.2.1 截面法求轴力
7.2.2 轴力图的绘制
7.3 截面上的应力
7.3.1 横截面上的应力
7.3.2 斜截面上的应力
7.4 材料拉伸时的力学性质
7.4.1 试样
7.4.2 低碳钢拉伸时的力学性质
7.4.3 卸载规律及冷作硬化
7.4.4 其他材料拉伸时的力学性质
7.5 材料压缩时的力学性质
7.6 拉(压)杆的强度条件
7.6.1 安全因数和许用应力
7.6.2 强度条件
7.7 拉(压)杆的变形
7.7.1 纵向变形
7.7.2 横向变形
7.8 拉(压)超静定问题
7.8.1 超静定问题
7.8.2 超静定问题的求解方法
7.8.3 装配应力和温度应力
7.9 应变能和应力集中
7.9.1 拉伸(压缩)时的应变能
7.9.2 应力集中
习题
第8章 剪切
8.1 概述
8.2 连接件的强度计算
8.2.1 剪切的实用计算
8.2.2 挤压的实用计算
8.2.3 连接接头的强度计算
习题
第9章 扭驻
9.1 概述
9.2 扭矩和扭矩图
9.2.1 外力偶矩的计算
9.2.2 扭矩和扭矩图
9.3 薄壁圆筒扭转时的应力
9.3.1 纯剪切
9.3.2 切应力互等定理
9.3.3 剪切胡克定律
9.4 圆轴扭转时截面上的应力计算
9.4.1 横截面上的应力
9.4.2 截面二次极矩和扭转截面系数
9.4.3 斜截面上的应力
9.5 材料扭转时的力学性质
9.5.1 试样
9.5.2 性能测定
9.5.3 低碳钢和铸铁扭转力学性质的测定
9.6 圆轴扭转时的变形计算
9.7 圆轴扭转时的强度条件和刚度条件
9.7.1 圆轴扭转时的强度条件
9.7.2 圆轴扭转时的刚度条件
9.8 扭转超静定问题
9.9 矩形截面杆自由扭转的主要结论
9.9.1 非圆截面杆和圆截面杆扭转时的区别
9.9.2 矩形截面杆的扭驻
习题
第10章 弯曲内力
10.1 平面弯曲
10.1.1 弯曲变形的特点
10.1.2 梁支座的简化
10.1.3 静定梁的基本形式
10.2 平面弯曲的内力方程及内力图
10.2.1 梁的内力
10.2.2 梁的内力图绘制
10.3 载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系
10.3.1 载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系
10.3.2 突变关系
10.3.3 积分关系及应用
10.4 叠加法作弯矩图
10.5 平面刚架的内力
习题
第11章 弯曲应力
11.1 纯弯曲时梁的正应力
11.1.1 变形几何关系
11.1.2 物理关系
11.1.3 静力平衡关系
11.2 正应力公式的推广和强度条件
11.2.1 非对称梁的纯弯曲
11.2.2 横力弯曲时的正应力
11.2.3 弯曲正应力强度条件
11.3 矩形截面梁的弯曲切应力
11.4 常见截面梁的最大弯曲切应力
11.4.1 工字形截面
11.4.2 圆形截面
11.4.3 薄壁圆环形截面
11.5 弯曲切应力的强度校核
11.6 提高梁强度的主要措施
11.6.1 合理安排梁的受力
11.6.2 选用合理的截面形状
11.6.3 采用等强度梁
习题
第12章 弯曲变形
12.1 概述
12.2 挠曲线的近似微分方程
12.3 积分法求梁的变形
12.4 用叠加法求梁的变形
12.5 梁的刚度条件及提高梁刚度的措施
12.5.1 刚度条件
12.5.2 提高梁刚度的措施
12.6 用变形比较法解简单超静定梁
习题
第13章 应力状态分析与强度理论
13.1 应力状态的基本概念
13.1.1 应力状态
13.1.2 一点处应力状态的描述
13.1.3 应力状态的分类
13.2 解析法求解二向应力状态
13.2.1 斜截面上的应力
13.2.2 主平面和主应力
13.2.3 面内最大切应力
13.3 图解法求解二向应力状态
13.3.1 应力圆
13.3.2 应力圆的作法
13.4 三向应力状态
13.5 广义胡克定律
13.5.1 一点的应变状态
13.5.2 广义胡克定律
13.6 三向应力状态下的应变能密度
13.6.1 体积应变
13.6.2 三向应力状态下的应变能密度
13.6.3 体积改变比能和形状改变比能
13.7 强度理论
13.7.1 最大拉应力理论(第一强度理论)
13.7.2 最大伸长线应变理论(第二强度理论)
13.7.3 最大切应力理论(第三强度理论)
13.7.4 形状改变比能理论(第四强度理论)
13.8 强度理论的应用
习题
第14章 组合变形时杆的强度
14.1 概述
14.2 斜弯曲
14.2.1 斜弯曲时的应力和强度条件
14.2.2 斜弯曲时的变形
14.3 拉伸(压缩)与弯曲的组合
14.3.1 拉伸(压缩)与弯曲的组合
14.3.2 偏心拉伸(压缩)
14.4 弯曲与扭转的组合
14.5 组合变形的普遍情形
习题
第15章 压杆稳定
15.1 基本概念
15.2 细长压杆的临界压力
15.2.1 两端铰支细长压杆的临界压力
15.2.2 其他支承条件下细长压杆的临界压力
15.3 压杆的临界应力
15.3.1 细长压杆临界应力及欧拉公式的适用范围
15.3.2 中、小柔度杆的临界应力
15.3.3 临界应力总图
15.4 压杆的稳定计算
15.5 稳定因数法
15.6 提高压杆稳定性的措施
15.6.1 选择合理的截面形状
15.6.2 减小压杆的长度
15.6.3 改善杆端约束
15.6.4 合理选择材料
习题
第16章 动载荷
16.1 概述
16.2 等加速直线运动及匀速转动时构件的动应力计算
16.2.1 构件作等加速直线运动时的动应力
16.2.2 构件作匀速转动时的动应力
16.3 冲击问题
16.3.1 求解冲击问题的基本假设
16.3.2 竖直冲击
16.3.3 水平冲击
16.4 冲击韧度和提高构件抗冲击能力的措施
16.4.1 冲击韧度
16.4.2 提高构件抗冲击能力的措施
16.5 疲劳及其失效特点
16.5.1 疲劳
16.5.2 交变应力的描述和循环特征
16.5.3 疲劳失效的特点
16.5.4 疲劳失效机理
16.6 材料的疲劳极限
16.7 疲劳极限的影响因素
16.7.1 构件形状的影响
16.7.2 构件尺寸的影响
16.7.3 构件表面质量的影响
16.8 提高构件疲劳强度的措施
16.8.1 减缓应力集中
16.8.2 减小表面粗糙度
16.8.3 增加表层强度
习题
附录A 平面图形的几何性质
A.1 静矩和形心
A.1.1 静矩和形心的定义
A.1.2 组合图形的静矩和形心
A.2 惯性矩 惯性积 惯性半径
A.3 平行移轴公式
A.4 转轴公式和主惯性矩
A.4.1 转轴公式
A.4.2 主惯性轴及主惯性矩
习题
附录B 简单载荷下梁的弯矩、剪力、挠度和转角
附录C 型钢表
习题答案
参考文献
前辅文
绪论
0.1 工程力学简介
0.2 工程力学的主要任务
0.2.1 刚体和变形固体
0.2.2 平衡状态和力学模型
0.2.3 工程力学的主要任务
0.2.4 构件的分类
0.3 工程力学的研究方法
第一部分 静力学
第1章 静力学基础
1.1 静力学基本概念
1.1.1 力
1.1.2 力系
1.1.3 刚体
1.2 静力学公理
1.3 约束及约束力
1.3.1 约束
1.3.2 工程中常见的约束类型及约束力
1.4 受力分析及受力图
习题
第2章 基本力系
2.1 共点力系合成与平衡的几何方法
2.1.1 共点力系合成的几何方法
2.1.2 共点力系平衡的几何条件
2.2 力的投影与分解
2.2.1 力在轴上的投影
2.2.2 力在平面上的投影
2.2.3 二次投影法
2.2.4 力向正交坐标轴的分解
2.3 共点力系合成与平衡的解析方法
2.3.1 合力投影定理
2.3.2 共点力系合成的解析方法
2.3.3 共点力系的平衡方程
2.4 力矩
2.4.1 力对点的矩
2.4.2 力对轴的矩
2.4.3 共点力系的合力矩定理
2.4.4 力矩关系定理
2.5 力偶
2.5.1 力偶的定义
2.5.2 力偶等效定理
2.6 力偶系的合成与平衡
2.6.1 力偶系的合成方法
2.6.2 力偶系的平衡
习题
第3章 任意力系
3.1 任意力系的简化与合成
3.1.1 力线平移定理
3.1.2 任意力系的简化 主矢和主矩
3.1.3 任意力系的合成
3.2 力系的平衡方程与条件
3.2.1 空间任意力系的平衡方程与条件
3.2.2 平面任意力系的平衡方程与条件
3.3 平行力系
3.3.1 平行力系的中心
3.3.2 空间平行力系的平衡方程与条件
3.3.3 平面平行力系的平衡方程与条件
3.4 物体系平衡
3.4.1 物体系平衡
3.4.2 静定与超静定问题
3.4.3 物体系平衡举例
3.5 简单平面桁架
3.5.1 节点法
3.5.2 截面法
习题
第4章 摩擦
4.1 滑动摩擦
4.1.1 静滑动摩擦
4.1.2 动滑动摩擦
4.1.3 摩擦角和摩擦自锁
4.2 滚动摩擦
4.3 考虑滑动摩擦时的平衡问题
习题
第5章 虚位移原理
5.1 约束与约束方程
5.1.1 约束
5.1.2 几类约束方程
5.2 广义坐标与自由度
5.3 虚位移和虚功
5.3.1 虚位移
5.3.2 确定虚位移关系的方法
5.3.3 虚功
5.3.4 理想约束
5.4 虚位移原理
5.4.1 虚位移原理
5.4.2 虚位移原理的应用
习题
第二部分 材料力学
第6章 材料力学的基本概念
6.1 变形固体的基本假设
6.2 材料力学的基本概念
6.2.1 外力
6.2.2 内力
6.2.3 应力
6.2.4 位移
6.2.5 变形和应变
6.3 杆件的基本变形
习题
第7章 拉伸与压缩
7.1 概述
7.2 轴力和轴力图
7.2.1 截面法求轴力
7.2.2 轴力图的绘制
7.3 截面上的应力
7.3.1 横截面上的应力
7.3.2 斜截面上的应力
7.4 材料拉伸时的力学性质
7.4.1 试样
7.4.2 低碳钢拉伸时的力学性质
7.4.3 卸载规律及冷作硬化
7.4.4 其他材料拉伸时的力学性质
7.5 材料压缩时的力学性质
7.6 拉(压)杆的强度条件
7.6.1 安全因数和许用应力
7.6.2 强度条件
7.7 拉(压)杆的变形
7.7.1 纵向变形
7.7.2 横向变形
7.8 拉(压)超静定问题
7.8.1 超静定问题
7.8.2 超静定问题的求解方法
7.8.3 装配应力和温度应力
7.9 应变能和应力集中
7.9.1 拉伸(压缩)时的应变能
7.9.2 应力集中
习题
第8章 剪切
8.1 概述
8.2 连接件的强度计算
8.2.1 剪切的实用计算
8.2.2 挤压的实用计算
8.2.3 连接接头的强度计算
习题
第9章 扭驻
9.1 概述
9.2 扭矩和扭矩图
9.2.1 外力偶矩的计算
9.2.2 扭矩和扭矩图
9.3 薄壁圆筒扭转时的应力
9.3.1 纯剪切
9.3.2 切应力互等定理
9.3.3 剪切胡克定律
9.4 圆轴扭转时截面上的应力计算
9.4.1 横截面上的应力
9.4.2 截面二次极矩和扭转截面系数
9.4.3 斜截面上的应力
9.5 材料扭转时的力学性质
9.5.1 试样
9.5.2 性能测定
9.5.3 低碳钢和铸铁扭转力学性质的测定
9.6 圆轴扭转时的变形计算
9.7 圆轴扭转时的强度条件和刚度条件
9.7.1 圆轴扭转时的强度条件
9.7.2 圆轴扭转时的刚度条件
9.8 扭转超静定问题
9.9 矩形截面杆自由扭转的主要结论
9.9.1 非圆截面杆和圆截面杆扭转时的区别
9.9.2 矩形截面杆的扭驻
习题
第10章 弯曲内力
10.1 平面弯曲
10.1.1 弯曲变形的特点
10.1.2 梁支座的简化
10.1.3 静定梁的基本形式
10.2 平面弯曲的内力方程及内力图
10.2.1 梁的内力
10.2.2 梁的内力图绘制
10.3 载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系
10.3.1 载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系
10.3.2 突变关系
10.3.3 积分关系及应用
10.4 叠加法作弯矩图
10.5 平面刚架的内力
习题
第11章 弯曲应力
11.1 纯弯曲时梁的正应力
11.1.1 变形几何关系
11.1.2 物理关系
11.1.3 静力平衡关系
11.2 正应力公式的推广和强度条件
11.2.1 非对称梁的纯弯曲
11.2.2 横力弯曲时的正应力
11.2.3 弯曲正应力强度条件
11.3 矩形截面梁的弯曲切应力
11.4 常见截面梁的最大弯曲切应力
11.4.1 工字形截面
11.4.2 圆形截面
11.4.3 薄壁圆环形截面
11.5 弯曲切应力的强度校核
11.6 提高梁强度的主要措施
11.6.1 合理安排梁的受力
11.6.2 选用合理的截面形状
11.6.3 采用等强度梁
习题
第12章 弯曲变形
12.1 概述
12.2 挠曲线的近似微分方程
12.3 积分法求梁的变形
12.4 用叠加法求梁的变形
12.5 梁的刚度条件及提高梁刚度的措施
12.5.1 刚度条件
12.5.2 提高梁刚度的措施
12.6 用变形比较法解简单超静定梁
习题
第13章 应力状态分析与强度理论
13.1 应力状态的基本概念
13.1.1 应力状态
13.1.2 一点处应力状态的描述
13.1.3 应力状态的分类
13.2 解析法求解二向应力状态
13.2.1 斜截面上的应力
13.2.2 主平面和主应力
13.2.3 面内最大切应力
13.3 图解法求解二向应力状态
13.3.1 应力圆
13.3.2 应力圆的作法
13.4 三向应力状态
13.5 广义胡克定律
13.5.1 一点的应变状态
13.5.2 广义胡克定律
13.6 三向应力状态下的应变能密度
13.6.1 体积应变
13.6.2 三向应力状态下的应变能密度
13.6.3 体积改变比能和形状改变比能
13.7 强度理论
13.7.1 最大拉应力理论(第一强度理论)
13.7.2 最大伸长线应变理论(第二强度理论)
13.7.3 最大切应力理论(第三强度理论)
13.7.4 形状改变比能理论(第四强度理论)
13.8 强度理论的应用
习题
第14章 组合变形时杆的强度
14.1 概述
14.2 斜弯曲
14.2.1 斜弯曲时的应力和强度条件
14.2.2 斜弯曲时的变形
14.3 拉伸(压缩)与弯曲的组合
14.3.1 拉伸(压缩)与弯曲的组合
14.3.2 偏心拉伸(压缩)
14.4 弯曲与扭转的组合
14.5 组合变形的普遍情形
习题
第15章 压杆稳定
15.1 基本概念
15.2 细长压杆的临界压力
15.2.1 两端铰支细长压杆的临界压力
15.2.2 其他支承条件下细长压杆的临界压力
15.3 压杆的临界应力
15.3.1 细长压杆临界应力及欧拉公式的适用范围
15.3.2 中、小柔度杆的临界应力
15.3.3 临界应力总图
15.4 压杆的稳定计算
15.5 稳定因数法
15.6 提高压杆稳定性的措施
15.6.1 选择合理的截面形状
15.6.2 减小压杆的长度
15.6.3 改善杆端约束
15.6.4 合理选择材料
习题
第16章 动载荷
16.1 概述
16.2 等加速直线运动及匀速转动时构件的动应力计算
16.2.1 构件作等加速直线运动时的动应力
16.2.2 构件作匀速转动时的动应力
16.3 冲击问题
16.3.1 求解冲击问题的基本假设
16.3.2 竖直冲击
16.3.3 水平冲击
16.4 冲击韧度和提高构件抗冲击能力的措施
16.4.1 冲击韧度
16.4.2 提高构件抗冲击能力的措施
16.5 疲劳及其失效特点
16.5.1 疲劳
16.5.2 交变应力的描述和循环特征
16.5.3 疲劳失效的特点
16.5.4 疲劳失效机理
16.6 材料的疲劳极限
16.7 疲劳极限的影响因素
16.7.1 构件形状的影响
16.7.2 构件尺寸的影响
16.7.3 构件表面质量的影响
16.8 提高构件疲劳强度的措施
16.8.1 减缓应力集中
16.8.2 减小表面粗糙度
16.8.3 增加表层强度
习题
附录A 平面图形的几何性质
A.1 静矩和形心
A.1.1 静矩和形心的定义
A.1.2 组合图形的静矩和形心
A.2 惯性矩 惯性积 惯性半径
A.3 平行移轴公式
A.4 转轴公式和主惯性矩
A.4.1 转轴公式
A.4.2 主惯性轴及主惯性矩
习题
附录B 简单载荷下梁的弯矩、剪力、挠度和转角
附录C 型钢表
习题答案
参考文献
前辅文
绪论
0.1 工程力学简介
0.2 工程力学的主要任务
0.2.1 刚体和变形固体
0.2.2 平衡状态和力学模型
0.2.3 工程力学的主要任务
0.2.4 构件的分类
0.3 工程力学的研究方法
第一部分 静力学
第1章 静力学基础
1.1 静力学基本概念
1.1.1 力
1.1.2 力系
1.1.3 刚体
1.2 静力学公理
1.3 约束及约束力
1.3.1 约束
1.3.2 工程中常见的约束类型及约束力
1.4 受力分析及受力图
习题
第2章 基本力系
2.1 共点力系合成与平衡的几何方法
2.1.1 共点力系合成的几何方法
2.1.2 共点力系平衡的几何条件
2.2 力的投影与分解
2.2.1 力在轴上的投影
2.2.2 力在平面上的投影
2.2.3 二次投影法
2.2.4 力向正交坐标轴的分解
2.3 共点力系合成与平衡的解析方法
2.3.1 合力投影定理
2.3.2 共点力系合成的解析方法
2.3.3 共点力系的平衡方程
2.4 力矩
2.4.1 力对点的矩
2.4.2 力对轴的矩
2.4.3 共点力系的合力矩定理
2.4.4 力矩关系定理
2.5 力偶
2.5.1 力偶的定义
2.5.2 力偶等效定理
2.6 力偶系的合成与平衡
2.6.1 力偶系的合成方法
2.6.2 力偶系的平衡
习题
第3章 任意力系
3.1 任意力系的简化与合成
3.1.1 力线平移定理
3.1.2 任意力系的简化 主矢和主矩
3.1.3 任意力系的合成
3.2 力系的平衡方程与条件
3.2.1 空间任意力系的平衡方程与条件
3.2.2 平面任意力系的平衡方程与条件
3.3 平行力系
3.3.1 平行力系的中心
3.3.2 空间平行力系的平衡方程与条件
3.3.3 平面平行力系的平衡方程与条件
3.4 物体系平衡
3.4.1 物体系平衡
3.4.2 静定与超静定问题
3.4.3 物体系平衡举例
3.5 简单平面桁架
3.5.1 节点法
3.5.2 截面法
习题
第4章 摩擦
4.1 滑动摩擦
4.1.1 静滑动摩擦
4.1.2 动滑动摩擦
4.1.3 摩擦角和摩擦自锁
4.2 滚动摩擦
4.3 考虑滑动摩擦时的平衡问题
习题
第5章 虚位移原理
5.1 约束与约束方程
5.1.1 约束
5.1.2 几类约束方程
5.2 广义坐标与自由度
5.3 虚位移和虚功
5.3.1 虚位移
5.3.2 确定虚位移关系的方法
5.3.3 虚功
5.3.4 理想约束
5.4 虚位移原理
5.4.1 虚位移原理
5.4.2 虚位移原理的应用
习题
第二部分 材料力学
第6章 材料力学的基本概念
6.1 变形固体的基本假设
6.2 材料力学的基本概念
6.2.1 外力
6.2.2 内力
6.2.3 应力
6.2.4 位移
6.2.5 变形和应变
6.3 杆件的基本变形
习题
第7章 拉伸与压缩
7.1 概述
7.2 轴力和轴力图
7.2.1 截面法求轴力
7.2.2 轴力图的绘制
7.3 截面上的应力
7.3.1 横截面上的应力
7.3.2 斜截面上的应力
7.4 材料拉伸时的力学性质
7.4.1 试样
7.4.2 低碳钢拉伸时的力学性质
7.4.3 卸载规律及冷作硬化
7.4.4 其他材料拉伸时的力学性质
7.5 材料压缩时的力学性质
7.6 拉(压)杆的强度条件
7.6.1 安全因数和许用应力
7.6.2 强度条件
7.7 拉(压)杆的变形
7.7.1 纵向变形
7.7.2 横向变形
7.8 拉(压)超静定问题
7.8.1 超静定问题
7.8.2 超静定问题的求解方法
7.8.3 装配应力和温度应力
7.9 应变能和应力集中
7.9.1 拉伸(压缩)时的应变能
7.9.2 应力集中
习题
第8章 剪切
8.1 概述
8.2 连接件的强度计算
8.2.1 剪切的实用计算
8.2.2 挤压的实用计算
8.2.3 连接接头的强度计算
习题
第9章 扭驻
9.1 概述
9.2 扭矩和扭矩图
9.2.1 外力偶矩的计算
9.2.2 扭矩和扭矩图
9.3 薄壁圆筒扭转时的应力
9.3.1 纯剪切
9.3.2 切应力互等定理
9.3.3 剪切胡克定律
9.4 圆轴扭转时截面上的应力计算
9.4.1 横截面上的应力
9.4.2 截面二次极矩和扭转截面系数
9.4.3 斜截面上的应力
9.5 材料扭转时的力学性质
9.5.1 试样
9.5.2 性能测定
9.5.3 低碳钢和铸铁扭转力学性质的测定
9.6 圆轴扭转时的变形计算
9.7 圆轴扭转时的强度条件和刚度条件
9.7.1 圆轴扭转时的强度条件
9.7.2 圆轴扭转时的刚度条件
9.8 扭转超静定问题
9.9 矩形截面杆自由扭转的主要结论
9.9.1 非圆截面杆和圆截面杆扭转时的区别
9.9.2 矩形截面杆的扭驻
习题
第10章 弯曲内力
10.1 平面弯曲
10.1.1 弯曲变形的特点
10.1.2 梁支座的简化
10.1.3 静定梁的基本形式
10.2 平面弯曲的内力方程及内力图
10.2.1 梁的内力
10.2.2 梁的内力图绘制
10.3 载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系
10.3.1 载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系
10.3.2 突变关系
10.3.3 积分关系及应用
10.4 叠加法作弯矩图
10.5 平面刚架的内力
习题
第11章 弯曲应力
11.1 纯弯曲时梁的正应力
11.1.1 变形几何关系
11.1.2 物理关系
11.1.3 静力平衡关系
11.2 正应力公式的推广和强度条件
11.2.1 非对称梁的纯弯曲
11.2.2 横力弯曲时的正应力
11.2.3 弯曲正应力强度条件
11.3 矩形截面梁的弯曲切应力
11.4 常见截面梁的最大弯曲切应力
11.4.1 工字形截面
11.4.2 圆形截面
11.4.3 薄壁圆环形截面
11.5 弯曲切应力的强度校核
11.6 提高梁强度的主要措施
11.6.1 合理安排梁的受力
11.6.2 选用合理的截面形状
11.6.3 采用等强度梁
习题
第12章 弯曲变形
12.1 概述
12.2 挠曲线的近似微分方程
12.3 积分法求梁的变形
12.4 用叠加法求梁的变形
12.5 梁的刚度条件及提高梁刚度的措施
12.5.1 刚度条件
12.5.2 提高梁刚度的措施
12.6 用变形比较法解简单超静定梁
习题
第13章 应力状态分析与强度理论
13.1 应力状态的基本概念
13.1.1 应力状态
13.1.2 一点处应力状态的描述
13.1.3 应力状态的分类
13.2 解析法求解二向应力状态
13.2.1 斜截面上的应力
13.2.2 主平面和主应力
13.2.3 面内最大切应力
13.3 图解法求解二向应力状态
13.3.1 应力圆
13.3.2 应力圆的作法
13.4 三向应力状态
13.5 广义胡克定律
13.5.1 一点的应变状态
13.5.2 广义胡克定律
13.6 三向应力状态下的应变能密度
13.6.1 体积应变
13.6.2 三向应力状态下的应变能密度
13.6.3 体积改变比能和形状改变比能
13.7 强度理论
13.7.1 最大拉应力理论(第一强度理论)
13.7.2 最大伸长线应变理论(第二强度理论)
13.7.3 最大切应力理论(第三强度理论)
13.7.4 形状改变比能理论(第四强度理论)
13.8 强度理论的应用
习题
第14章 组合变形时杆的强度
14.1 概述
14.2 斜弯曲
14.2.1 斜弯曲时的应力和强度条件
14.2.2 斜弯曲时的变形
14.3 拉伸(压缩)与弯曲的组合
14.3.1 拉伸(压缩)与弯曲的组合
14.3.2 偏心拉伸(压缩)
14.4 弯曲与扭转的组合
14.5 组合变形的普遍情形
习题
第15章 压杆稳定
15.1 基本概念
15.2 细长压杆的临界压力
15.2.1 两端铰支细长压杆的临界压力
15.2.2 其他支承条件下细长压杆的临界压力
15.3 压杆的临界应力
15.3.1 细长压杆临界应力及欧拉公式的适用范围
15.3.2 中、小柔度杆的临界应力
15.3.3 临界应力总图
15.4 压杆的稳定计算
15.5 稳定因数法
15.6 提高压杆稳定性的措施
15.6.1 选择合理的截面形状
15.6.2 减小压杆的长度
15.6.3 改善杆端约束
15.6.4 合理选择材料
习题
第16章 动载荷
16.1 概述
16.2 等加速直线运动及匀速转动时构件的动应力计算
16.2.1 构件作等加速直线运动时的动应力
16.2.2 构件作匀速转动时的动应力
16.3 冲击问题
16.3.1 求解冲击问题的基本假设
16.3.2 竖直冲击
16.3.3 水平冲击
16.4 冲击韧度和提高构件抗冲击能力的措施
16.4.1 冲击韧度
16.4.2 提高构件抗冲击能力的措施
16.5 疲劳及其失效特点
16.5.1 疲劳
16.5.2 交变应力的描述和循环特征
16.5.3 疲劳失效的特点
16.5.4 疲劳失效机理
16.6 材料的疲劳极限
16.7 疲劳极限的影响因素
16.7.1 构件形状的影响
16.7.2 构件尺寸的影响
16.7.3 构件表面质量的影响
16.8 提高构件疲劳强度的措施
16.8.1 减缓应力集中
16.8.2 减小表面粗糙度
16.8.3 增加表层强度
习题
附录A 平面图形的几何性质
A.1 静矩和形心
A.1.1 静矩和形心的定义
A.1.2 组合图形的静矩和形心
A.2 惯性矩 惯性积 惯性半径
A.3 平行移轴公式
A.4 转轴公式和主惯性矩
A.4.1 转轴公式
A.4.2 主惯性轴及主惯性矩
习题
附录B 简单载荷下梁的弯矩、剪力、挠度和转角
附录C 型钢表
习题答案
参考文献
前辅文
绪论
0.1 工程力学简介
0.2 工程力学的主要任务
0.2.1 刚体和变形固体
0.2.2 平衡状态和力学模型
0.2.3 工程力学的主要任务
0.2.4 构件的分类
0.3 工程力学的研究方法
第一部分 静力学
第1章 静力学基础
1.1 静力学基本概念
1.1.1 力
1.1.2 力系
1.1.3 刚体
1.2 静力学公理
1.3 约束及约束力
1.3.1 约束
1.3.2 工程中常见的约束类型及约束力
1.4 受力分析及受力图
习题
第2章 基本力系
2.1 共点力系合成与平衡的几何方法
2.1.1 共点力系合成的几何方法
2.1.2 共点力系平衡的几何条件
2.2 力的投影与分解
2.2.1 力在轴上的投影
2.2.2 力在平面上的投影
2.2.3 二次投影法
2.2.4 力向正交坐标轴的分解
2.3 共点力系合成与平衡的解析方法
2.3.1 合力投影定理
2.3.2 共点力系合成的解析方法
2.3.3 共点力系的平衡方程
2.4 力矩
2.4.1 力对点的矩
2.4.2 力对轴的矩
2.4.3 共点力系的合力矩定理
2.4.4 力矩关系定理
2.5 力偶
2.5.1 力偶的定义
2.5.2 力偶等效定理
2.6 力偶系的合成与平衡
2.6.1 力偶系的合成方法
2.6.2 力偶系的平衡
习题
第3章 任意力系
3.1 任意力系的简化与合成
3.1.1 力线平移定理
3.1.2 任意力系的简化 主矢和主矩
3.1.3 任意力系的合成
3.2 力系的平衡方程与条件
3.2.1 空间任意力系的平衡方程与条件
3.2.2 平面任意力系的平衡方程与条件
3.3 平行力系
3.3.1 平行力系的中心
3.3.2 空间平行力系的平衡方程与条件
3.3.3 平面平行力系的平衡方程与条件
3.4 物体系平衡
3.4.1 物体系平衡
3.4.2 静定与超静定问题
3.4.3 物体系平衡举例
3.5 简单平面桁架
3.5.1 节点法
3.5.2 截面法
习题
第4章 摩擦
4.1 滑动摩擦
4.1.1 静滑动摩擦
4.1.2 动滑动摩擦
4.1.3 摩擦角和摩擦自锁
4.2 滚动摩擦
4.3 考虑滑动摩擦时的平衡问题
习题
第5章 虚位移原理
5.1 约束与约束方程
5.1.1 约束
5.1.2 几类约束方程
5.2 广义坐标与自由度
5.3 虚位移和虚功
5.3.1 虚位移
5.3.2 确定虚位移关系的方法
5.3.3 虚功
5.3.4 理想约束
5.4 虚位移原理
5.4.1 虚位移原理
5.4.2 虚位移原理的应用
习题
第二部分 材料力学
第6章 材料力学的基本概念
6.1 变形固体的基本假设
6.2 材料力学的基本概念
6.2.1 外力
6.2.2 内力
6.2.3 应力
6.2.4 位移
6.2.5 变形和应变
6.3 杆件的基本变形
习题
第7章 拉伸与压缩
7.1 概述
7.2 轴力和轴力图
7.2.1 截面法求轴力
7.2.2 轴力图的绘制
7.3 截面上的应力
7.3.1 横截面上的应力
7.3.2 斜截面上的应力
7.4 材料拉伸时的力学性质
7.4.1 试样
7.4.2 低碳钢拉伸时的力学性质
7.4.3 卸载规律及冷作硬化
7.4.4 其他材料拉伸时的力学性质
7.5 材料压缩时的力学性质
7.6 拉(压)杆的强度条件
7.6.1 安全因数和许用应力
7.6.2 强度条件
7.7 拉(压)杆的变形
7.7.1 纵向变形
7.7.2 横向变形
7.8 拉(压)超静定问题
7.8.1 超静定问题
7.8.2 超静定问题的求解方法
7.8.3 装配应力和温度应力
7.9 应变能和应力集中
7.9.1 拉伸(压缩)时的应变能
7.9.2 应力集中
习题
第8章 剪切
8.1 概述
8.2 连接件的强度计算
8.2.1 剪切的实用计算
8.2.2 挤压的实用计算
8.2.3 连接接头的强度计算
习题
第9章 扭驻
9.1 概述
9.2 扭矩和扭矩图
9.2.1 外力偶矩的计算
9.2.2 扭矩和扭矩图
9.3 薄壁圆筒扭转时的应力
9.3.1 纯剪切
9.3.2 切应力互等定理
9.3.3 剪切胡克定律
9.4 圆轴扭转时截面上的应力计算
9.4.1 横截面上的应力
9.4.2 截面二次极矩和扭转截面系数
9.4.3 斜截面上的应力
9.5 材料扭转时的力学性质
9.5.1 试样
9.5.2 性能测定
9.5.3 低碳钢和铸铁扭转力学性质的测定
9.6 圆轴扭转时的变形计算
9.7 圆轴扭转时的强度条件和刚度条件
9.7.1 圆轴扭转时的强度条件
9.7.2 圆轴扭转时的刚度条件
9.8 扭转超静定问题
9.9 矩形截面杆自由扭转的主要结论
9.9.1 非圆截面杆和圆截面杆扭转时的区别
9.9.2 矩形截面杆的扭驻
习题
第10章 弯曲内力
10.1 平面弯曲
10.1.1 弯曲变形的特点
10.1.2 梁支座的简化
10.1.3 静定梁的基本形式
10.2 平面弯曲的内力方程及内力图
10.2.1 梁的内力
10.2.2 梁的内力图绘制
10.3 载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系
10.3.1 载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系
10.3.2 突变关系
10.3.3 积分关系及应用
10.4 叠加法作弯矩图
10.5 平面刚架的内力
习题
第11章 弯曲应力
11.1 纯弯曲时梁的正应力
11.1.1 变形几何关系
11.1.2 物理关系
11.1.3 静力平衡关系
11.2 正应力公式的推广和强度条件
11.2.1 非对称梁的纯弯曲
11.2.2 横力弯曲时的正应力
11.2.3 弯曲正应力强度条件
11.3 矩形截面梁的弯曲切应力
11.4 常见截面梁的最大弯曲切应力
11.4.1 工字形截面
11.4.2 圆形截面
11.4.3 薄壁圆环形截面
11.5 弯曲切应力的强度校核
11.6 提高梁强度的主要措施
11.6.1 合理安排梁的受力
11.6.2 选用合理的截面形状
11.6.3 采用等强度梁
习题
第12章 弯曲变形
12.1 概述
12.2 挠曲线的近似微分方程
12.3 积分法求梁的变形
12.4 用叠加法求梁的变形
12.5 梁的刚度条件及提高梁刚度的措施
12.5.1 刚度条件
12.5.2 提高梁刚度的措施
12.6 用变形比较法解简单超静定梁
习题
第13章 应力状态分析与强度理论
13.1 应力状态的基本概念
13.1.1 应力状态
13.1.2 一点处应力状态的描述
13.1.3 应力状态的分类
13.2 解析法求解二向应力状态
13.2.1 斜截面上的应力
13.2.2 主平面和主应力
13.2.3 面内最大切应力
13.3 图解法求解二向应力状态
13.3.1 应力圆
13.3.2 应力圆的作法
13.4 三向应力状态
13.5 广义胡克定律
13.5.1 一点的应变状态
13.5.2 广义胡克定律
13.6 三向应力状态下的应变能密度
13.6.1 体积应变
13.6.2 三向应力状态下的应变能密度
13.6.3 体积改变比能和形状改变比能
13.7 强度理论
13.7.1 最大拉应力理论(第一强度理论)
13.7.2 最大伸长线应变理论(第二强度理论)
13.7.3 最大切应力理论(第三强度理论)
13.7.4 形状改变比能理论(第四强度理论)
13.8 强度理论的应用
习题
第14章 组合变形时杆的强度
14.1 概述
14.2 斜弯曲
14.2.1 斜弯曲时的应力和强度条件
14.2.2 斜弯曲时的变形
14.3 拉伸(压缩)与弯曲的组合
14.3.1 拉伸(压缩)与弯曲的组合
14.3.2 偏心拉伸(压缩)
14.4 弯曲与扭转的组合
14.5 组合变形的普遍情形
习题
第15章 压杆稳定
15.1 基本概念
15.2 细长压杆的临界压力
15.2.1 两端铰支细长压杆的临界压力
15.2.2 其他支承条件下细长压杆的临界压力
15.3 压杆的临界应力
15.3.1 细长压杆临界应力及欧拉公式的适用范围
15.3.2 中、小柔度杆的临界应力
15.3.3 临界应力总图
15.4 压杆的稳定计算
15.5 稳定因数法
15.6 提高压杆稳定性的措施
15.6.1 选择合理的截面形状
15.6.2 减小压杆的长度
15.6.3 改善杆端约束
15.6.4 合理选择材料
习题
第16章 动载荷
16.1 概述
16.2 等加速直线运动及匀速转动时构件的动应力计算
16.2.1 构件作等加速直线运动时的动应力
16.2.2 构件作匀速转动时的动应力
16.3 冲击问题
16.3.1 求解冲击问题的基本假设
16.3.2 竖直冲击
16.3.3 水平冲击
16.4 冲击韧度和提高构件抗冲击能力的措施
16.4.1 冲击韧度
16.4.2 提高构件抗冲击能力的措施
16.5 疲劳及其失效特点
16.5.1 疲劳
16.5.2 交变应力的描述和循环特征
16.5.3 疲劳失效的特点
16.5.4 疲劳失效机理
16.6 材料的疲劳极限
16.7 疲劳极限的影响因素
16.7.1 构件形状的影响
16.7.2 构件尺寸的影响
16.7.3 构件表面质量的影响
16.8 提高构件疲劳强度的措施
16.8.1 减缓应力集中
16.8.2 减小表面粗糙度
16.8.3 增加表层强度
习题
附录A 平面图形的几何性质
A.1 静矩和形心
A.1.1 静矩和形心的定义
A.1.2 组合图形的静矩和形心
A.2 惯性矩 惯性积 惯性半径
A.3 平行移轴公式
A.4 转轴公式和主惯性矩
A.4.1 转轴公式
A.4.2 主惯性轴及主惯性矩
习题
附录B 简单载荷下梁的弯矩、剪力、挠度和转角
附录C 型钢表
习题答案
参考文献















