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工程力学引言1

第1章　静力学基本概念与物体受力分析2

1.1　静力学基本概念2

1.2　静力学公理5

1.3　基本约束及其约束力6

1.4　物体的受力分析与受力图10

小结13

思考题14

习题14

第2章　力系的简化17

2.1　汇交力系17

2.2　力偶系18

2.3　力的平移定理与任意力系简化20

小结24

思考题25

习题26

第3章　力系的平衡方程及其应用29

3.1 平面力系平衡方程及其应用29

3.2 平面物体系平衡问题33

3.3　静定与超静定概念37

3.4　空间力系平衡方程及其应用38

小结41

思考题41

习题43

第4章　静力学应用专题47

4.1 平面简单桁架47

4.1.1 平面简单桁架的构成47

4.1.2　平面简单桁架的内力分析48

4.2　滑动摩擦50

4.2.1　滑动摩擦51

4.2.2　摩擦角与自锁52

4.2.3　考虑摩擦的平衡问题53

4.3　滚动阻碍的概念56

小结56

思考题57

习题59

第5章　材料力学绪论62

5.1　材料力学的任务62

5.2　变形固体及其理想化63

5.3　内力、截面法和应力的概念64

5.4　位移、变形与应变66

5.5　杆件变形的基本形式67

小结68

思考题69

第6章　轴向拉伸和压缩70

6.1　拉压杆截面上的内力和应力70

6.1.1　拉压杆横截面上的内力70

6.1.2　拉压杆截面上的应力71

6.2　材料在拉伸或压缩时的力学性能75

6.2.1　低碳钢拉伸时的力学性能76

6.2.2　铸铁拉伸时的力学性能79

6.2.3　材料在压缩时的力学性能80

6.3　圣维南原理　应力集中81

6.4　失效、许用应力与强度条件82

6.5　胡克定律与拉压杆的变形84

6.5.1　拉压杆的轴向变形与胡克定律84

6.5.2　拉压杆的横向变形与泊松比85

6.5.3　变截面杆的轴向变形85

6.6　简单拉压超静定问题87

小结90

思考题90

习题91

第7章　扭转95

7.1　扭转的概念和实例95

7.2　外力偶矩的计算　扭矩和扭矩图95

7.3　纯剪切99

7.3.1 薄壁圆筒扭转时的切应力99

7.3.2　切应力互等定理100

7.3.3　剪切胡克定律100

7.4　圆轴扭转时横截面上的应力100

7.4.1 圆轴扭转切应力的计算公式100

7.4.2　最大扭转切应力强度条件103

7.5 圆轴扭转时的变形与刚度条件104

7.5.1 圆轴扭转变形的计算公式104

7.5.2　圆轴扭转的刚度条件105

7.6　非圆截面杆扭转的概念108

7.6.1 自由扭转与约束扭转108

7.6.2　矩形截面杆的扭转109

小结110

思考题111

习题111

第8章　弯曲内力114

8.1 弯曲的概念与实例114

8.2　剪力和弯矩115

8.2.1　剪力和弯矩115

8.2.2　剪力和弯矩的正负约定115

8.3　剪力方程和弯矩方程　剪力图和弯矩图117

8.4　载荷、剪力和弯矩之间的关系120

8.4.1　分布载荷、剪力、弯矩的微积分关系120

8.4.2　集中力、集中力偶作用处内力变化情况121

小结125

思考题125

习题125

第9章　弯曲应力128

9.1　纯弯曲的概念128

9.2　弯曲正应力128

9.2.1　纯弯梁横截面上的正应力128

9.2.2　横力弯曲时的正应力与强度条件132

9.2.3 提高弯曲强度的措施135

9.3　弯曲切应力137

9.3.1　矩形截面梁137

9.3.2　工字型截面梁139

9.3.3　梁的切应力强度条件139

小结141

思考题141

习题142

第10章　弯曲变形146

10.1　弯曲变形的实例146

10.2　梁的挠曲线微分方程146

10.3　积分法求梁的位移148

10.4　叠加法求梁的位移150

10.5　简单超静定梁155

10.6　提高弯曲刚度的措施156

小结158

思考题158

习题159

第11章　应力状态分析　强度理论162

11.1　一点的应力状态的概念162

11.2　平面应力状态分析　主应力163

11.2.1　关于应力的正负约定163

11.2.2　任意斜截面上的应力163

11.2.3　主平面的方位与极值正应力164

11.2.4　极值切应力165

11.2.5　应力圆165

11.3　特殊三向应力状态下的极值应力170

11.3.1　3组特殊截面的应力状态170

11.3.2　三向应力状态的应力圆和极值应力171

11.4　广义胡克定律与应变能密度172

11.4.1 广义胡克定律172

11.4.2　主应力状态下的线应变173

11.4.3　应变能密度173

11.4.4　体积改变能密度与畸变能密度175

11.5　强度理论177

11.5.1 断裂强度理论177

11.5.2　屈服强度理论178

小结181

思考题181

习题182

第12章　组合变形的强度问题186

12.1 组合变形与叠加原理的概念186

12.2　斜弯曲186

12.2.1　斜弯曲时的变形187

12.2.2　斜弯曲时的应力188

12.3　弯扭组合的强度问题190

小结193

思考题193

习题194

第13章　压杆稳定197

13.1　压杆稳定的概念197

13.2　两端铰支细长压杆的临界载荷198

13.3　其他支座细长压杆的临界载荷200

13.4　欧拉公式的适用范围　经验公式201

13.4.1　欧拉公式的适用范围201

13.4.2　经验公式202

13.4.3　临界应力总图204

13.5　压杆稳定条件与合理设计204

13.5.1　压杆稳定条件204

13.5.2　压杆的合理设计209

小结210

思考题211

习题212

第14章　冲击与疲劳215

14.1 冲击215

14.1.1　冲击应力与动荷因数215

14.1.2　提高构件抗冲击能力的措施218

14.2　疲劳219

14.2.1　疲劳的概念219

14.2.2　交变应力219

14.2.3　疲劳失效221

14.2.4　疲劳极限222

14.2.5　影响构件疲劳极限的主要因素223

14.2.6　提高构件疲劳强度的措施224

小结225

思考题225

习题225

附录A　平面图形的几何性质228

附录B　常用金属材料的主要力学性能240

附录C　梁的挠度与转角241

附录D　型钢表243

习题答案256

索引263

参考文献268