本書分為3篇,共16章。其中:第1篇是剛體靜力學部分,包括5章,主要介紹了靜力學基本概念與受力分析、平面力系與平衡方程、空間力系與平衡方程等;第2篇是變形體靜力學部分,包括7章,主要介紹了軸向拉伸與壓縮、剪切與擠壓、圓軸扭轉(zhuǎn)、梁的彎曲、應力狀態(tài)與強度理論、組合變形、壓桿穩(wěn)定等;第3篇是運動學和動力學部分,包括4章,主要介紹了構(gòu)件運動學基礎、點的合成運動與剛體的平面運動、質(zhì)點和剛體動力學基礎、動靜法與動能定理等。各院?梢越Y(jié)合自身的學習需要和行業(yè)背景,選擇其中的內(nèi)容進行學習。
本書可作為應用型本科院校、高職高專院校航空類、機電類各專業(yè)的教材。
適讀人群 :應用型本科院校、高職高專院校航空類、機電類各專業(yè)
本書廣泛吸取了航空類、機電類院校近年來力學課程教學改革的經(jīng)驗和好的做法,圍繞培養(yǎng)技術應用型人才的目標,本著必需夠用為度、理論推導從簡、工程實用突出的原則,盡力使文字敘述簡明、內(nèi)容精煉、例題和習題選擇與工程實際密切。
本書在貫徹素質(zhì)教育和培養(yǎng)應用型能力方面具有以下鮮明特點:(1) 全書貫穿了“建立力學模型”這條主線,突出了力學建模在課程中的主導作用,每一章均以工程實例及力學模型作開篇,對力學建模的重要性及工程應用意義進行了必要的敘述,彌補了現(xiàn)行教材中“理論模型”與“工程應用”結(jié)合不緊密的不足;(2) 例題和課后習題的選取具有鮮明的特色,它們對課程知識基本上實現(xiàn)了全覆蓋,而且具有一定的代表性。
前言
本書是為了適應我國應用型高等教育大力發(fā)展的需要、完善應用型高等教育教材的配套建設,參照教育部關于應用型高等教育(本科、高職)基礎課程教學基本要求和專業(yè)人才培養(yǎng)目標及規(guī)格的主要精神組織編寫的,可作為應用型本科院校、高職高專院校航空類、機電類各專業(yè)的教材。
本書分為3篇,共16章。其中:第1篇是剛體靜力學部分,包括5章,主要介紹了靜力學基本概念與受力分析、平面力系與平衡方程、空間力系與平衡方程等;第2篇是變形體靜力學部分,包括7章,主要介紹了軸向拉伸與壓縮、剪切與擠壓、圓軸扭轉(zhuǎn)、梁的彎曲、應力狀態(tài)與強度理論、組合變形、壓桿穩(wěn)定等;第3篇是運動學和動力學部分,包括4章,主要介紹了構(gòu)件運動學基礎、點的合成運動與剛體的平面運動、質(zhì)點和剛體動力學基礎、動靜法與動能定理等。各院?梢越Y(jié)合自身的學習需要和行業(yè)背景,選擇其中的內(nèi)容進行學習。
本書廣泛吸取了航空類、機電類院校近年來力學課程教學改革的經(jīng)驗和好的做法,圍繞培養(yǎng)技術應用型人才的目標,本著必需夠用為度、理論推導從簡、工程實用突出的原則,盡力使文字敘述簡明、內(nèi)容精煉、例題和習題選擇與工程實際密切。
本書在貫徹素質(zhì)教育和培養(yǎng)應用型能力方面具有以下鮮明特點:(1) 全書貫穿了“建立力學模型”這條主線,突出了力學建模在課程中的主導作用,每一章均以工程實例及力學模型作開篇,對力學建模的重要性及工程應用意義進行了必要的敘述,彌補了現(xiàn)行教材中“理論模型”與“工程應用”結(jié)合不緊密的不足;(2) 例題和課后習題的選取具有鮮明的特色,它們對課程知識基本上實現(xiàn)了全覆蓋,而且具有一定的代表性。
參加本書編寫工作的均是廣州民航職業(yè)技術學院具有豐富一線教學經(jīng)驗的教師。具體分工為:符雙學(緒論、第6章、第7章、第8章、第10章),李家宇(第4章、第9章、第12章),林列書(前言、第5章、第16章及附錄B~D),喬娟(第1章、第2章、第3章、第11章),袁忠大(第13章、第14章、第15章、附錄A)。本書由符雙學、李家宇擔任主編,林列書、喬娟、袁忠大擔任副主編,程秀全主審,符雙學統(tǒng)稿。
在本書的編寫過程中,廣州民航職業(yè)技術學院張建超教授、田巨教授、雷曙光副教授、劉藝濤副教授、姜紅英副教授、徐紅波副教授、劉貴芳高級工程師、龔友根老師,江蘇航空職業(yè)技術學院師平副教授、李躍東副教授給予了大力的支持和幫助,并提出了寶貴的意見,在此表示衷心感謝。本書可供各應用型本科院校、高職高專院校師生學習和使用,也可作為相關工程技術人員參考和學習的重要資料。
由于編者水平有限,書中難免有錯漏之處,歡迎廣大讀者批評指正。
編者
2017年6月
緒論(1)
第1篇剛體靜力學
第1章靜力學基本概念與受力分析(4)
1.1力的基本概念和基本公理(4)
1.2常見約束及其力學模型(7)
1.3構(gòu)件的受力分析(10)
小結(jié)(12)
【習題一】(13)
第2章平面匯交力系與平面力偶系(17)
2.1力的投影和力的分解(17)
2.2平面匯交力系的合成與平衡(18)
2.3力對點之矩、合力矩定理(21)
2.4力偶、力偶系的合成與平衡(23)
小結(jié)(26)
【習題二】(28)
第3章平面任意力系(33)
3.1平面任意力系的簡化(33)
3.2平面任意力系的平衡方程及其應用(36)
3.3均布載荷(39)
3.4物體系統(tǒng)的平衡(40)
小結(jié)(42)
【習題三】(44)
第4章摩擦(48)
4.1滑動摩擦(48)
4.2摩擦角與自鎖現(xiàn)象(49)
4.3考慮摩擦時構(gòu)件的平衡問題(51)
4.4滾動摩擦概念(53)
小結(jié)(54)
【習題四】(55)
第5章空間力系(57)
5.1力在空間直角坐標軸上的投影(57)
5.2力對軸之矩及合力矩定理(59)
5.3空間力系的平衡方程及其應用(61)
5.4物體的重心與平面圖形的形心(66)
小結(jié)(71)
【習題五】(73)
第2篇變形體靜力學
第6章軸向拉伸與壓縮(78)
6.1材料力學的基本概念(78)
6.2軸力和軸力圖(80)
6.3軸向拉(壓)桿截面上的應力計算(83)
6.4軸向拉(壓)桿的變形(84)
6.5材料受拉(壓)時的力學性能(87)
6.6軸向拉(壓)時的強度計算(91)
6.7軸向拉(壓)桿斜截面上的應力計算(94)
6.8應力集中的概念(95)
小結(jié)(95)
【習題六】(96)
第7章剪切與擠壓(102)
7.1剪切(102)
7.2擠壓(105)
7.3剪切與擠壓的工程實例與計算(107)
7.4剪切胡克定律(109)
小結(jié)(110)
【習題七】(111)
第8章圓軸扭轉(zhuǎn)(114)
8.1圓軸扭轉(zhuǎn)的基本概念(114)
8.2圓軸扭轉(zhuǎn)的應力(118)
8.3圓軸扭轉(zhuǎn)的變形(120)
8.4圓軸扭轉(zhuǎn)的強度和剛度準則(121)
小結(jié)(123)
【習題八】(124)
第9章梁的彎曲(127)
9.1平面彎曲的基本概念及梁的力學模型(127)
9.2彎曲的內(nèi)力——彎矩與剪力(130)
9.3彎矩圖和剪力圖(133)
9.4彎矩、剪力與載荷集度之間的關系(138)
9.5彎曲梁橫截面上正應力和強度的計算(144)
9.6組合截面的慣性矩(147)
9.7提高梁抗彎強度的措施(152)
9.8彎曲梁橫截面上切應力簡介(154)
9.9梁的變形與剛度的計算(156)
9.10簡單超靜定梁的解法(161)
小結(jié)(163)
【習題九】(164)
第10章應力狀態(tài)與強度理論(172)
10.1應力狀態(tài)概念(172)
10.2二向應力狀態(tài)分析(174)
10.3廣義胡克定律(178)
10.4強度理論(179)
小結(jié)(181)
【習題十】(182)
第11章組合變形(185)
11.1拉(壓)與彎曲組合變形(185)
11.2彎曲與扭轉(zhuǎn)組合變形(187)
小結(jié)(190)
【習題十一】(191)
第12章壓桿穩(wěn)定(194)
12.1壓桿穩(wěn)定的基本概念(194)
12.2壓桿的臨界力(195)
12.3壓桿的臨界應力(197)
12.4提高壓桿穩(wěn)定性的措施(202)
小結(jié)(203)
【習題十二】(204)
第3篇運動學和動力學
第13章構(gòu)件運動學基礎(208)
13.1點的運動學(208)
13.2剛體的平行移動(214)
13.3剛體的定軸轉(zhuǎn)動(215)
小結(jié)(218)
【習題十三】(219)
第14章點的合成運動與剛體的平面運動(223)
14.1相對運動·牽連運動·絕對運動(223)
14.2點的速度合成定理(224)
14.3牽連運動為平移時點的加速度合成定理(226)
14.4剛體的平面運動(228)
小結(jié)(238)
【習題十四】(239)
第15章質(zhì)點和剛體動力學基礎(242)
15.1質(zhì)點動力學基本方程(242)
15.2質(zhì)心運動定理(244)
15.3動量定理(246)
15.4動量矩定理(248)
15.5剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的微分方程(252)
小結(jié)(253)
【習題十五】(255)
第16章動靜法與動能定理(257)
16.1慣性力與動靜法(257)
16.2剛體運動時慣性力系的簡化(260)
16.3用動靜法求軸承的動反力(262)
16.4動能定理(263)
小結(jié)(270)
【習題十六】(271)
附錄(274)
附錄A常見截面的幾何性質(zhì)(274)
附錄B梁在簡單載荷作用下的變形(282)
附錄C常用的型鋼表(285)
附錄D部分習題答案(300)
參考文獻(311)