工程力学

第1章 绪论 1

1.1 工程力学在实际工程中的应用 1

1.2 工程力学的研究内容 6

1.3 工程力学的研究方法 7

1.4 有限元软件ANSYS在工程力学中的应用 7

思考题与习题1 8

第2章 静力学基础 9

2.1 静力学基本概念 9

2.2 静力学公理 10

2.3 约束与约束力 12

2.4 物体的受力分析和受力图 17

思考题与习题2 22

第3章 平面力系 24

3.1 平面汇交力系合成与平衡的几何法 24

3.2 平面汇交力系合成与平衡的解析法 27

3.3 平面力对点之矩的概念及计算 32

3.4 平面力偶理论 36

3.5 平面任意力系的简化 40

3.6 平面任意力系的平衡条件和平衡方程 46

3.7 平面平行力系的平衡方程 48

3.8 物体系的平衡 静定和静不定问题 50

思考题与习题3 55

第4章 空间力系 62

4.1 空间汇交力系 62

4.2 力对点的矩和力对轴的矩 65

4.3 空间力系的平衡方程及其应用 69

4.4 重心 71

思考题与习题4 75

第5章 摩擦 78

5.1 滑动摩擦 78

5.2 考虑摩擦时物体的平衡问题 81

5.3 摩擦角和自锁现象 83

5.4 滚动摩阻的概念 86

思考题与习题5 89

第6章 平面结构的几何组成及静定桁架的内力计算 92

6.1 几何组成分析的目的 92

6.2 平面体系的自由度 93

6.3 几何不变体系的组成规则 96

6.4 几何组成分析举例 97

6.5 平面静定桁架的内力计算 99

思考题与习题6 104

第7章 材料力学概述 107

7.1 材料力学的任务 107

7.2 变形固体及其基本假设 108

7.3 杆件变形的形式 109

思考题与习题7 112

第8章 轴向拉伸与压缩 113

8.1 轴向拉伸与压缩的概念和实例 113

8.2 轴向拉伸或压缩时横截面上的内力与应力 114

8.3 材料在拉伸与压缩时的力学性能 120

8.4 许用应力与强度条件 127

8.5 胡克定律与拉（压）杆的变形 131

8.6 简单拉（压）静不定问题 135

思考题与习题8 138

第9章 剪切 142

9.1 剪切的概念与实例 142

9.2 剪切与挤压的实用强度计算 143

思考题与习题9 150

第10章 扭转 153

10.1 扭转的概念和实例 外力偶矩的计算 153

10.2 扭矩与扭矩图 155

10.3 圆轴扭转时横截面上的应力与强度条件 157

10.4 圆轴扭转时的变形与刚度条件 163

10.5 非圆截面的扭转问题 165

10.6 圆轴扭转变形的有限元分析 167

思考题与习题10 171

第11章 弯曲变形 175

11.1 平面弯曲的概念与实例 梁的基本形式 175

11.2 平面弯曲时梁横截面上的内力 177

11.3 剪力图和弯矩图 180

11.4 剪力、弯矩与分布载荷之间的关系 185

11.5 平面弯曲时梁横截面上的正应力 189

11.6 弯曲正应力的强度条件 193

11.7 平面弯曲时梁横截面上的切应力简介 195

11.8 实际工程中的弯曲变形问题 201

11.9 积分法计算梁的变形 203

11.10 用叠加法计算梁的变形 208

11.11 梁的刚度条件和简单超静定梁 212

11.12 梁的有限元分析 218

思考题与习题11 227

第12章 应力状态与强度理论 236

12.1 应力状态的概念 236

12.2 二向应力状态下的应力分析 241

12.3 三向应力状态简介 247

12.4 广义胡克定律 249

12.5 强度理论简介 252

思考题与习题12 257

第13章 组合变形 261

13.1 实际工程中的组合变形问题 261

13.2 弯曲与拉伸（或压缩）的组合变形 262

13.3 扭转与弯曲的组合变形 266

思考题与习题13 269

第14章 压杆的稳定计算 273

14.1 实际工程中压杆的稳定性问题 273

14.2 细长压杆的临界力 275

14.3 欧拉公式的适用范围 临界应力的经验公式 279

14.4 压杆的稳定计算 281

14.5 提高压杆稳定性的措施 282

14.6 压杆的有限元分析 284

思考题与习题14 288

附录Ⅰ 截面的几何性质 293

附录Ⅱ-1 梁在简单载荷作用下的变形表 300

附录Ⅱ-2 常用型钢规格表 302

参考答案 314

参考文献 322