工程力学

绪论 1

0.1 工程力学与工程密切相关 1

0.2　工程力学的主要内容与分析模型 6

0.3　工程力学的分析方法 8

目录 13

主要符号表 13

第1篇　静力学 15

第1章　静力学的基本概念与物体受力分析 15

1.1　静力学模型 15

1.2 力与力系的基本概念 16

1.3　工程中的约束与约束力 19

1.4　力对点之矩与力对轴之矩 23

1.5　受力分析方法与过程 25

1.6　结论与讨论 30

习题 32

第2章 力系的等效与简化 37

2.1　力系等效与简化的概念 37

2.2　力偶及其性质 38

2.3　力系简化的基础——力向一点平移定理 40

2.4　平面力系的简化 42

2.5 固定端约束的约束力 45

2.6　结论与讨论 46

习题 48

第3章 力系的平衡条件与平衡方程 51

3.1　平面力系的平衡条件与平衡方程 51

3.2　简单的刚体系统平衡问题 61

3.3　考虑摩擦时的平衡问题 67

3.4　结论与讨论 71

习题 76

4.1　材料力学的研究内容 85

第2篇　材料力学 85

第4章　材料力学概述 85

4.2　杆件的受力与变形形式 86

4.3　工程构件静力学设计的主要内容 87

4.4　关于材料的基本假定 88

4.5　弹性体受力与变形特征 89

4.6　材料力学的分析方法 92

4.7　应力、应变及其相互关系 92

4.8　结论与讨论 95

习题 96

第5章　杆件的内力分析与内力图 99

5.1　基本概念与基本方法 99

5.2　轴力图与扭矩图 103

5.3　剪力图与弯矩图 107

5.4　结论与讨论 115

习题 118

第6章　拉压杆件的应力、变形分析与强度设计 121

6.1 拉伸与压缩时杆件的应力与变形分析 121

6.2　拉伸与压缩杆件的强度设计 127

6.3　拉伸与压缩时材料的力学性能 131

6.4　结论与讨论 136

习题 144

第7章 圆轴扭转时的应力变形分析以及强度和刚度设计 149

7.1 工程上传递功率的圆轴及其扭转变形 149

7.2　剪应力互等定理 150

7.3 圆轴扭转时横截面上的剪应力分析 151

7.4　圆轴扭转时的强度与刚度设计 157

7.5　结论与讨论 162

习题 165

8.1　工程中的弯曲构件 169

第8章　弯曲强度问题 169

8.2　与应力分析相关的截面图形几何性质 171

8.3　平面弯曲时梁横截面上的正应力 180

8.4　平面弯曲正应力公式应用举例 187

8.5　梁的强度计算 190

8.6　斜弯曲 196

8.7　弯矩与轴力同时作用时横截面上的正应力 199

8.8　结论与讨论 202

习题 207

第9章　弯曲刚度问题 215

9.1 基本概念 215

9.2　小挠度微分方程及其积分 218

9.3　工程中的叠加法 221

9.4　简单的静不定问题 228

9.5　梁的刚度设计 231

9.6　结论与讨论 234

习题 238

第10章　应力状态与强度理论及其工程应用 243

10.1　概述 243

10.2　平面应力状态分析——任意方向面上应力的确定 246

10.3　应力状态中的主应力与最大剪应力 249

10.4　分析应力状态的应力圆方法 253

10.5 复杂应力状态下的应力-应变关系 应变能密度 256

10.6　工程设计中常用的强度理论 261

10.7　圆轴承受弯曲与扭转共同作用时的强度计算 265

10.8　薄壁容器强度设计简述 270

10.9　结论与讨论 273

习题 276

第11章　压杆的稳定性分析与稳定性设计 281

11.1　基本概念 281

11.2　两端铰支压杆的临界载荷欧拉公式 283

11.3　不同刚性支承对压杆临界载荷的影响 285

11.4 临界应力与临界应力总图 286

11.5　压杆稳定性设计的安全因数法 292

11.6　结论与讨论 294

习题 298

第3篇　专题概述 305

第12章　动载荷与疲劳强度概述 305

12.1 等加速度直线运动时构件上的惯性力与动应力 305

12.2　旋转构件的受力分析与动应力计算 307

12.3　构件上的冲击载荷与冲击应力计算 310

12.4　疲劳强度概述 314

12.5　疲劳极限与应力-寿命曲线 319

12.6　影响疲劳寿命的因素 320

12.7　基于无限寿命设计方法的疲劳强度 322

12.8　结论与讨论 324

习题 326

第13章　新材料的材料力学概述 329

13.1　复合材料概述 329

13.2　单层纤维复合材料的弹性模量 331

13.3　纤维的增强效应 334

13.4　高分子材料概述 336

13.5　聚合物的粘弹性行为 337

13.6　非线性粘弹性构件设计的工程方法 342

13.7　结论与讨论 344

习题 346

附录A　型钢规格表 349

习题答案 363

索引 372

参考文献 378