工程力学
定价:¥68.00
作者: 白冰,李凝,王炜富
出版时间:2025-10
最新印次日期:2025-10
出版社:中国轻工业出版社
- 中国轻工业出版社
- 9787518449330
- 1-1
- 555959
- 16开
- 2025-10
- 机械制造
- 本科
作者简介
内容简介
本书将传统的“理论力学”和“材料力学”等课程内容进行融汇、整合和取舍后,分成上中下三篇。介绍了工程力学基础知识,包括静力学基础、简明材料力学、运动学和动力学三大板块内容。本书针对普通工科院校力学教学的特点,严格把握读者定位,紧密结合工程实践,力求概念清楚,重点突出,叙述简明,易学易懂,在保证理论严密性的同时,重点培养学生分析问题和解决实际问题的能力。本书所编写的内容以必需、够用为度,书中配有丰富的习题,以供不同专业和不同要求的读者选用。
目录
绪论
第1篇 工程静力学
学习目标
第1章 静力学的基本概念和物体的受力分析
1.1力和刚体的概念
1.1.1力的概念
1.1.2刚体的概念
1.2静力学公理及其推论
1.2.1力的平行四边形规则
1.2.2二力平衡条件
1.2.3加减平衡力系原理
1.2.4作用与反作用原理
1.2.5刚化原理
1.3约束和约束反力
1.3.1理想光滑表面约束
1.3.2柔性约束
1.3.3圆柱铰链(平面铰链)约束
1.4物体的受力分析和受力图
习题1
第2章 平面力系
2.1力在轴上的投影和力对点的矩
2.2力偶矩、平面力偶系的简化
2.3平面力系的简化
2.3.1力的平移定理
2.3.2平面力系的简化、主矢与主矩
2.3.3简化结果分析
2.4平面力系的平衡条件和平衡方程式
2.5平面力系平衡方程式应用举例
2.6物系的平衡、静定与静不定的概念
2.7滑动摩擦及其平衡问题
2.7.1滑动摩擦力及其性质
2.7.2滑动摩擦平衡问题举例
习题2
第3章 空间力系
3.1力在空间直角坐标轴上的投影
3.1.1直接投影法
3.1.2二次投影法
3.2力对轴的矩和力对点的矩
3.2.1力对轴的矩
3.2.2力对点的矩矢
3.2.3力对点的矩与力对通过该点的轴的矩之间的关系
3.3空间力系的平衡方程式及其应用
3.3.1空间一般力系向一点的简化
3.3.2空间任意力系的平衡方程及应用
3.4平行力系的中心与重心
3.4.1平行力系的中心
3.4.2重心
3.4.3确定物体重心的方法
习题3
第2篇 材料力学
学习目标
第4章 材料力学的基本概述
4.1材料力学的基本概念
4.2材料力学的基本假设
4.3外力、内力和应力
4.4位移、变形和应变
4.5杆件变形的基本形式
习题4
第5章 轴向拉伸、压缩与剪切
5.1轴向拉伸与压缩的概念和实例
5.2轴向拉伸与压缩时杆件的内力与应力
5.2.1轴力
5.2.2横截面上的应力
5.3轴向拉伸与压缩杆件的强度条件及其应用
5.4轴向拉伸与压缩杆件的变形计算
5.4.1线应变
5.4.2胡克定律
5.5材料在拉伸与压缩时的力学性能
5.5.1低碳钢拉伸时的力学性能
5.5.2其他材料受拉伸时的力学性能
5.5.3材料受压缩时的力学性能
5.5.4安全系数和许用应力
5.5.5温度和时间对材料力学性能的影响
5.6剪切和挤压的实用计算
5.6.1剪切的概念及其实用计算
5.6.2挤压的概念及其实用计算
5.7应力集中的概念
习题5
第6章 扭转
6.1概述
6.2外力偶矩与扭矩图
6.3纯剪切与剪切胡克定律
6.4圆轴扭转时的应力与变形
6.5圆轴扭转时的强度与刚度条件
习题6
第7章 弯曲内力与弯曲应力
7.1平面弯曲的概念与实例
7.1.1弯曲的概念
7.1.2梁的计算简图
7.2梁的内力——力与弯矩
7.3剪力图与弯矩图
7.4载荷集度、剪力和弯矩间的关系
7.4.1利用微分关系绘制剪力图和弯矩图
7.4.2叠加原理作弯矩图
7.5纯弯曲时梁横截面上的正应力
7.5.1变形几何关系
7.5.2物理关系
7.5.3静力学关系
7.6梁的弯曲正应力强度条件及其应用
7.6.1常用截面的惯性矩、平行移轴公式
7.6.2弯曲正应力的强度条件及其应用
7.7弯曲剪应力
7.7.1矩形截面梁的切应力
7.7.2工字形截面梁的切应力
7.7.3圆形截面梁的切应力
7.7.4环形截面梁的切应力
7.8提高梁的弯曲强度的措施
7.8.1选择合理的截面形状
7.8.2采用变截面梁
7.8.3合理地布置载荷和支座
7.8.4合理地使用材料
习题7
第8章 梁弯曲时的位移
8.1梁的挠度与转角
8.2挠曲线的微分方程
8.3用积分法求梁的变形
8.4用叠加法求梁的变形
8.5梁的刚度校核 提高梁的刚度的主要措施
8.5.1梁的刚度校核
8.5.2提高梁刚度的主要措施
习题8
第9章 应力状态与强度理论
9.1应力状态的概念
9.1.1一点处的应力状态
9.1.2通过单元体分析一点的应力状态
9.1.3主应力及应力状态的分类
9.2薄壁圆筒容器承受内压作用时任一点的应力状态
9.3平面应力状态分析——解析法
9.3.1任意斜截面上的应力
9.3.2主平面
9.3.3最大剪应力
9.3.4两个相互垂直截面上应力的关系
9.4三向应力状态简介
9.5广义胡克定律
9.6强度理论及其应用
9.6.1最大正应力理论(第一强度理论)
9.6.2最大线应变理论(第二强度理论)
9.6.3最大剪应力理论(第三强度理论)
9.6.4形状改变能密度理论(第四强度理论)
习题9
第10章 组合变形
10.1组合变形的概念和实例
10.2弯曲与拉伸(压缩)的组合
10.2.1杆件同时受到轴向力和横向力的作用
10.2.2偏心拉伸或压缩
10.3弯曲与扭转的组合变形
习题10
第3篇 运动学和动力学
学习目标
第11章 点的运动描述与刚体的基本运动
11.1点的运动方程、速度和加速度
11.1.1点的运动方程
11.1.2点的速度
11.1.3点的加速度
11.2点的速度和加速度在直角坐标轴上的投影
11.2.1速度在直角坐标轴上的投影
11.2.2加速度在直角坐标轴上的投影
11.3点的速度和加速度在自然坐标轴上的投影
11.3.1自然轴系
11.3.2速度在自然坐标轴上的投影
11.3.3加速度在自然坐标轴上的投影
11.4刚体的基本运动
11.4.1刚体的平行移动
11.4.2刚体绕定轴转动
11.4.3绕定轴转动的刚体上的点的速度和加速度
11.4.4轮系的传动比
习题11
第12章 点的合成运动
12.1点的合成运动的概念
12.1.1动点——研究对象
12.1.2两个坐标系——静坐标系、动坐标系
12.1.3三种运动——绝对运动、相对运动、牵连运动
12.1.4三种速度和三种加速度
12.2点的速度合成定理
12.3牵连运动为平动时点的加速度合成定理
12.4牵连运动为定轴转动时点的加速度合成定理
习题12
第13章 刚体的平面运动
13.1刚体平面运动的基本概念
13.1.1刚体平面运动的实例与定义
13.1.2刚体平面运动的简化
13.1.3刚体的平面运动方程
13.1.4刚体平面运动的分解
13.2平面图形上的点的速度分析——基点法
13.3平面图形上的点的速度分析——瞬心法
13.3.1瞬心的存在性定理
13.3.2确定瞬心位置的方法
13.4平面图形上的点的加速度分析
13.5运动学综合问题的分析
习题13
第14章 质点动力学的基本方程
14.1动力学基本定律
14.2质点的运动微分方程
14.3质点动力学的两类问题
习题14
第15章 动能定理
15.1力的功及其计算
15.1.1常力的功
15.1.2变力的功
15.1.3合力的功
15.1.4几种常见力的功
15.1.5质点系和刚体中的内力的功
15.1.6约束反力的功与理想约束
15.1.7摩擦力的功
15.2质点和质点系的动能
15.2.1质点的动能
15.2.2质点的动能定理
15.2.3质点系的动能
15.2.4质点系的动能定理
15.3功率与功率方程机械效率
15.3.1功率
15.3.2功率方程
15.3.3机械效率
15.4势力场与势能 机械能守恒定律
15.4.1势力场
15.4.2势能
15.4.3有势力与势能函数的关系
15.4.4机械能守恒定律
15.5动力学普遍定理的综合应用
习题15
附录
参考文献
第1篇 工程静力学
学习目标
第1章 静力学的基本概念和物体的受力分析
1.1力和刚体的概念
1.1.1力的概念
1.1.2刚体的概念
1.2静力学公理及其推论
1.2.1力的平行四边形规则
1.2.2二力平衡条件
1.2.3加减平衡力系原理
1.2.4作用与反作用原理
1.2.5刚化原理
1.3约束和约束反力
1.3.1理想光滑表面约束
1.3.2柔性约束
1.3.3圆柱铰链(平面铰链)约束
1.4物体的受力分析和受力图
习题1
第2章 平面力系
2.1力在轴上的投影和力对点的矩
2.2力偶矩、平面力偶系的简化
2.3平面力系的简化
2.3.1力的平移定理
2.3.2平面力系的简化、主矢与主矩
2.3.3简化结果分析
2.4平面力系的平衡条件和平衡方程式
2.5平面力系平衡方程式应用举例
2.6物系的平衡、静定与静不定的概念
2.7滑动摩擦及其平衡问题
2.7.1滑动摩擦力及其性质
2.7.2滑动摩擦平衡问题举例
习题2
第3章 空间力系
3.1力在空间直角坐标轴上的投影
3.1.1直接投影法
3.1.2二次投影法
3.2力对轴的矩和力对点的矩
3.2.1力对轴的矩
3.2.2力对点的矩矢
3.2.3力对点的矩与力对通过该点的轴的矩之间的关系
3.3空间力系的平衡方程式及其应用
3.3.1空间一般力系向一点的简化
3.3.2空间任意力系的平衡方程及应用
3.4平行力系的中心与重心
3.4.1平行力系的中心
3.4.2重心
3.4.3确定物体重心的方法
习题3
第2篇 材料力学
学习目标
第4章 材料力学的基本概述
4.1材料力学的基本概念
4.2材料力学的基本假设
4.3外力、内力和应力
4.4位移、变形和应变
4.5杆件变形的基本形式
习题4
第5章 轴向拉伸、压缩与剪切
5.1轴向拉伸与压缩的概念和实例
5.2轴向拉伸与压缩时杆件的内力与应力
5.2.1轴力
5.2.2横截面上的应力
5.3轴向拉伸与压缩杆件的强度条件及其应用
5.4轴向拉伸与压缩杆件的变形计算
5.4.1线应变
5.4.2胡克定律
5.5材料在拉伸与压缩时的力学性能
5.5.1低碳钢拉伸时的力学性能
5.5.2其他材料受拉伸时的力学性能
5.5.3材料受压缩时的力学性能
5.5.4安全系数和许用应力
5.5.5温度和时间对材料力学性能的影响
5.6剪切和挤压的实用计算
5.6.1剪切的概念及其实用计算
5.6.2挤压的概念及其实用计算
5.7应力集中的概念
习题5
第6章 扭转
6.1概述
6.2外力偶矩与扭矩图
6.3纯剪切与剪切胡克定律
6.4圆轴扭转时的应力与变形
6.5圆轴扭转时的强度与刚度条件
习题6
第7章 弯曲内力与弯曲应力
7.1平面弯曲的概念与实例
7.1.1弯曲的概念
7.1.2梁的计算简图
7.2梁的内力——力与弯矩
7.3剪力图与弯矩图
7.4载荷集度、剪力和弯矩间的关系
7.4.1利用微分关系绘制剪力图和弯矩图
7.4.2叠加原理作弯矩图
7.5纯弯曲时梁横截面上的正应力
7.5.1变形几何关系
7.5.2物理关系
7.5.3静力学关系
7.6梁的弯曲正应力强度条件及其应用
7.6.1常用截面的惯性矩、平行移轴公式
7.6.2弯曲正应力的强度条件及其应用
7.7弯曲剪应力
7.7.1矩形截面梁的切应力
7.7.2工字形截面梁的切应力
7.7.3圆形截面梁的切应力
7.7.4环形截面梁的切应力
7.8提高梁的弯曲强度的措施
7.8.1选择合理的截面形状
7.8.2采用变截面梁
7.8.3合理地布置载荷和支座
7.8.4合理地使用材料
习题7
第8章 梁弯曲时的位移
8.1梁的挠度与转角
8.2挠曲线的微分方程
8.3用积分法求梁的变形
8.4用叠加法求梁的变形
8.5梁的刚度校核 提高梁的刚度的主要措施
8.5.1梁的刚度校核
8.5.2提高梁刚度的主要措施
习题8
第9章 应力状态与强度理论
9.1应力状态的概念
9.1.1一点处的应力状态
9.1.2通过单元体分析一点的应力状态
9.1.3主应力及应力状态的分类
9.2薄壁圆筒容器承受内压作用时任一点的应力状态
9.3平面应力状态分析——解析法
9.3.1任意斜截面上的应力
9.3.2主平面
9.3.3最大剪应力
9.3.4两个相互垂直截面上应力的关系
9.4三向应力状态简介
9.5广义胡克定律
9.6强度理论及其应用
9.6.1最大正应力理论(第一强度理论)
9.6.2最大线应变理论(第二强度理论)
9.6.3最大剪应力理论(第三强度理论)
9.6.4形状改变能密度理论(第四强度理论)
习题9
第10章 组合变形
10.1组合变形的概念和实例
10.2弯曲与拉伸(压缩)的组合
10.2.1杆件同时受到轴向力和横向力的作用
10.2.2偏心拉伸或压缩
10.3弯曲与扭转的组合变形
习题10
第3篇 运动学和动力学
学习目标
第11章 点的运动描述与刚体的基本运动
11.1点的运动方程、速度和加速度
11.1.1点的运动方程
11.1.2点的速度
11.1.3点的加速度
11.2点的速度和加速度在直角坐标轴上的投影
11.2.1速度在直角坐标轴上的投影
11.2.2加速度在直角坐标轴上的投影
11.3点的速度和加速度在自然坐标轴上的投影
11.3.1自然轴系
11.3.2速度在自然坐标轴上的投影
11.3.3加速度在自然坐标轴上的投影
11.4刚体的基本运动
11.4.1刚体的平行移动
11.4.2刚体绕定轴转动
11.4.3绕定轴转动的刚体上的点的速度和加速度
11.4.4轮系的传动比
习题11
第12章 点的合成运动
12.1点的合成运动的概念
12.1.1动点——研究对象
12.1.2两个坐标系——静坐标系、动坐标系
12.1.3三种运动——绝对运动、相对运动、牵连运动
12.1.4三种速度和三种加速度
12.2点的速度合成定理
12.3牵连运动为平动时点的加速度合成定理
12.4牵连运动为定轴转动时点的加速度合成定理
习题12
第13章 刚体的平面运动
13.1刚体平面运动的基本概念
13.1.1刚体平面运动的实例与定义
13.1.2刚体平面运动的简化
13.1.3刚体的平面运动方程
13.1.4刚体平面运动的分解
13.2平面图形上的点的速度分析——基点法
13.3平面图形上的点的速度分析——瞬心法
13.3.1瞬心的存在性定理
13.3.2确定瞬心位置的方法
13.4平面图形上的点的加速度分析
13.5运动学综合问题的分析
习题13
第14章 质点动力学的基本方程
14.1动力学基本定律
14.2质点的运动微分方程
14.3质点动力学的两类问题
习题14
第15章 动能定理
15.1力的功及其计算
15.1.1常力的功
15.1.2变力的功
15.1.3合力的功
15.1.4几种常见力的功
15.1.5质点系和刚体中的内力的功
15.1.6约束反力的功与理想约束
15.1.7摩擦力的功
15.2质点和质点系的动能
15.2.1质点的动能
15.2.2质点的动能定理
15.2.3质点系的动能
15.2.4质点系的动能定理
15.3功率与功率方程机械效率
15.3.1功率
15.3.2功率方程
15.3.3机械效率
15.4势力场与势能 机械能守恒定律
15.4.1势力场
15.4.2势能
15.4.3有势力与势能函数的关系
15.4.4机械能守恒定律
15.5动力学普遍定理的综合应用
习题15
附录
参考文献