本書內(nèi)容涵蓋了理論力學(xué)和材料力學(xué)課程的基本內(nèi)容，書末附有習(xí)題答案。本書內(nèi)容精煉，由淺入深，便于自學(xué)。以培養(yǎng)和造就復(fù)合型人才為宗旨，力求實現(xiàn)在經(jīng)典基礎(chǔ)上的更新，為讀者今后繼續(xù)學(xué)習(xí)和掌握新方法、新技術(shù)提供必要的工程力學(xué)基礎(chǔ)知識，也為讀者的獨(dú)立思考留有空間，以利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本書適用于工程力學(xué)課程教學(xué)，也可供相關(guān)工程專業(yè)技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。
本書根據(jù)教育部力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會最新制定的教學(xué)要求編寫而成�；诋�(dāng)前高校理工學(xué)科理論課學(xué)時普遍壓縮的現(xiàn)狀, 如何在學(xué)時減少的情況下保證教學(xué)質(zhì)量, 成為工程力學(xué)課程教學(xué)的新挑戰(zhàn)。本書針對普通工科院校力學(xué)教學(xué)的特點, 嚴(yán)格把握讀者定位, 緊密結(jié)合工程實踐, 力求概念清楚, 重點突出, 敘述簡明, 易學(xué)易懂, 在保證理論嚴(yán)密性的同時, 重點培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決實際問題的能力。本書所編寫的內(nèi)容以必需、夠用為度, 書中配有豐富的習(xí)題, 以供不同專業(yè)和不同要求的讀者選用,書末附有習(xí)題答案。全書共16 章, 介紹了工程力學(xué)基礎(chǔ)知識, 包括靜力學(xué)基礎(chǔ)、簡明材料力學(xué)、運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)幾大板塊內(nèi)容。
本書由梅群、侯中華擔(dān)任主編并統(tǒng)稿, 梁斌、徐紅玉擔(dān)任副主編, 參編人員有劉宗發(fā)(第1、2、3 章)、王文勝(第4、5、6 章)、李一帆(第7、8、9 章及附錄)、王慧萍(第10、11、12 章)、魏豪杰(第13、14、15、16 章)。
在本書編寫過程中, 河南科技大學(xué)力學(xué)系退休教師李作良和楊民獻(xiàn)對本書的編寫提出了很多指導(dǎo)性意見, 使本書得以完善和增色。河南科技大學(xué)教務(wù)處、土木工程學(xué)院以及力學(xué)系全體教師給予了積極的支持。此外, 本書參考了國內(nèi)一些優(yōu)秀教材, 在此一并表示衷心感謝!限于編者水平, 書中難免有不足之處, 敬請廣大讀者批評指正。
編 者
前言
第1 章 靜力學(xué)基本概念和物體的受力
分析 1
1. 1 靜力學(xué)基本概念 1
1. 2 靜力學(xué)公理及推論 2
1. 3 約束和約束力 4
1. 4 物體的受力分析和受力圖 8
習(xí)題 12
第2 章 平面力系 14
2. 1 平面匯交力系 14
2. 2 力矩和平面力偶理論 20
2. 3 平面任意力系的簡化 24
2. 4 平面任意力系的平衡條件和平衡
方程 31
2. 5 物系的平衡 靜定和超靜定的概念 35
2. 6 平面簡單桁架的內(nèi)力計算 40
2. 7 摩擦與考慮滑動摩擦?xí)r的平衡問題 42
習(xí)題 48
第3 章 空間力系 57
3. 1 力在空間直角坐標(biāo)軸上的投影 57
3. 2 空間力偶理論 58
3. 3 力對點的矩和力對軸的矩 61
3. 4 空間任意力系向一點的簡化及平衡
條件 64
3. 5 重心 70
習(xí)題 74
第4 章 軸向拉伸、壓縮與剪切 78
4. 1 緒論 78
4. 2 軸向拉壓桿的內(nèi)力與應(yīng)力 86
4. 3 材料拉伸和壓縮時的力學(xué)性能 91
4. 4 軸向拉壓桿的強(qiáng)度條件 97
4. 5 拉壓桿的變形 101
4. 6 應(yīng)力集中的概念 105
4. 7 拉壓超靜定問題 106
4. 8 剪切和擠壓的實用計算 112
習(xí)題 118
第5 章 扭轉(zhuǎn) 123
5. 1 概述 123
5. 2 傳動軸的外力偶矩、扭矩和扭矩圖 123
5. 3 純剪切、切應(yīng)力互等定理和剪切胡克
定律 125
5. 4 圓軸扭轉(zhuǎn)時的應(yīng)力及強(qiáng)度條件 127
5. 5 圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形及剛度條件 132
習(xí)題 135
第6 章 彎曲內(nèi)力 138
6. 1 平面彎曲梁的計算簡圖 138
6. 2 剪力和彎矩 140
6. 3 剪力圖和彎矩圖 142
6. 4 剪力、彎矩和分布載荷集度間的微分
關(guān)系 145
習(xí)題 150
第7 章 彎曲應(yīng)力 154
7. 1 引言 154
7. 2 彎曲正應(yīng)力 154
7. 3 彎曲切應(yīng)力 160
7. 4 彎曲強(qiáng)度計算 166
7. 5 提高彎曲強(qiáng)度的一些措施 169
習(xí)題 174
第8 章 梁的彎曲變形 180
8. 1 概述 180
8. 2 梁的變形和位移 180
8. 3 積分法計算梁的變形 183
8. 4 疊加法計算梁的變形 189
8. 5 梁的剛度校核、提高梁的剛度的
措施 193
習(xí)題 194
第9 章 應(yīng)力狀態(tài)與強(qiáng)度理論 197
9. 1 應(yīng)力狀態(tài)的概念 197
Ⅳ
9. 2 應(yīng)力狀態(tài)的實例 198
9. 3 二向應(yīng)力狀態(tài)分析———解析法 200
9. 4 二向應(yīng)力狀態(tài)分析———圖解法 204
9. 5 三向應(yīng)力狀態(tài) 208
9. 6 廣義胡克定律 209
9. 7 復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的比能 213
9. 8 強(qiáng)度理論的概念 215
9. 9 常用的四種強(qiáng)度理論 216
習(xí)題 220
第10 章 組合變形 225
10. 1 概述 225
10. 2 兩相互垂直平面內(nèi)的彎曲 225
10. 3 拉伸(壓縮)與彎曲的組合 229
10. 4 彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合 235
10. 5 組合變形的合理設(shè)計 239
習(xí)題 241
第11 章 壓桿穩(wěn)定 245
11. 1 壓桿穩(wěn)定的概念 245
11. 2 兩端鉸支細(xì)長壓桿的臨界壓力 246
11. 3 其他支座條件下壓桿的臨界壓力 249
11. 4 歐拉公式的適用范圍 中、小柔
度桿的臨界壓力 252
11. 5 壓桿的穩(wěn)定計算 255
11. 6 提高壓桿穩(wěn)定性的措施 258
習(xí)題 259
第12 章 動載荷和交變應(yīng)力 262
12. 1 慣性力問題 262
12. 2 沖擊載荷 265
12. 3 沖擊韌性 270
12. 4 交變應(yīng)力與疲勞破壞 271
12. 5 循環(huán)特征、平均應(yīng)力和應(yīng)力幅 272
12. 6 疲勞極限 274
12. 7 影響構(gòu)件持久極限的因素 274
12. 8 構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度計算 277
12. 9 提高構(gòu)件疲勞強(qiáng)度的措施 279
習(xí)題 280
第13 章 點的運(yùn)動描述和剛體的基本
運(yùn)動 286
13. 1 點的運(yùn)動描述 287
13. 2 剛體的平行移動 296
13. 3 剛體繞定軸的轉(zhuǎn)動 298
13. 4 定軸轉(zhuǎn)動剛體內(nèi)各點的速度和加
速度 299
13. 5 以矢量表示角速度和角加速度
以矢積表示點的速度和加速度 303
習(xí)題 305
第14 章 點的合成運(yùn)動 311
14. 1 絕對運(yùn)動、相對運(yùn)動和牽連運(yùn)動 311
14. 2 點的速度合成定理 314
14. 3 牽連運(yùn)動為平移時點的加速度合成
定理 316
14. 4 牽連運(yùn)動為轉(zhuǎn)動時點的加速度合成
定理 318
習(xí)題 325
第15 章 剛體的平面運(yùn)動 329
15. 1 剛體平面運(yùn)動的概念和運(yùn)動分解 329
15. 2 求平面圖形內(nèi)各點速度的基點法 331
15. 3 用瞬心法求平面圖形內(nèi)各點的
速度 333
15. 4 用基點法求平面圖形內(nèi)各點的加
速度 337
習(xí)題 340
第16 章 動力學(xué)基本方程和動能
定理 346
16. 1 質(zhì)點動力學(xué)基本方程 346
16. 2 質(zhì)量中心和剛體對軸的轉(zhuǎn)動慣量 352
16. 3 力的功 355
16. 4 質(zhì)點和質(zhì)點系的動能 359
16. 5 動能定理 361
習(xí)題 367
附錄 371
附錄A 平面圖形的幾何性質(zhì) 371
附錄B 型鋼表(GB/ T 706—2008) 376
習(xí)題答案 392
參考文獻(xiàn) 407
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