工程力学

第一篇 静力学

第1章 静力学基础

1.1 静力学基本概念

1.2 静力学公理

1.3 约束与约束反力

1.4 受力分析与受力图

第2章 平面汇交力系

2.1 平面汇交力系合成与平衡的几何法

2.2 平面汇交力系合成与平衡的解析法

第3章 平面力偶系

3.1 力矩

3.2 力偶

3.3 力的平移定理

第4章 平面一般力系

4.1 平面一般力系的简化

4.2 平面一般力系的平衡方程

4.3 物体系统的平衡

4.4 平面静定桁架的内力计算

第5章 摩擦

5.1 滑动摩擦

5.2 摩擦角和自锁

5.3 滚动摩擦

第6章 空间力系

6.1 空间汇交力系的合成与平衡

6.2 力对点的矩和力对轴的矩

6.3 空间力偶系

6.4 空间任意力系的简化

6.5 空间任意力系简化结果的分析

6.6 空间任意力系的平衡

6.7 重心和形心

第二篇 材料力学

第7章 轴向拉伸与压缩

7.1 内力截面法轴力图

7.2 拉（压）杆的应力

7.3 轴向拉伸与压缩时的变形

7.4 应力集中

7.5 材料拉伸与压缩时的力学性能

7.6 轴向拉伸与压缩时的强度计算

第8章 剪切与挤压

8.1 剪切的概念与实用计算

8.2 挤压的概念与实用计算

第9章 扭转

9.1 扭转时的内力

9.2 圆轴扭转时的应力与强度计算

9.3 圆轴扭转时的变形

第10章 弯曲内力

10.1 平面弯曲的概念

10.2 梁的内力——剪力和弯矩

10.3 剪力图和弯矩图

10.4 弯矩、剪力与分布载荷集度之间的关系

第11章 抗弯强度计算

11.1 梁纯弯曲时的正应力

11.2 梁的正应力及强度计算

11.3 梁的切应力及强度计算

11.4 提高梁承载能力措施

第12章 弯曲变形

12.1 挠度和转角

12.2 梁的挠曲线近似微分方程

12.3 积分法计算梁的变形

12.4 叠加法计算梁的变形

12.5 梁的刚度条件

12.6 梁的静不定问题

第13章 应力状态和强度理论

13.1 点的应力状态

13.2 平面应力状态分析

13.3 广义胡克定律

13.4 强度理论

第14章 组合变形

14.1 弯曲与拉伸（压缩）组合变形

14.2 弯曲与扭转组合变形

第15章 压杆稳定

15.1 压杆稳定性的概念

15.2 细长压杆的临界力

15.3 三类压杆的临界应力

15.4 压杆的稳定性计算

15.5 提高压杆稳定性的措施

第16章 动载荷及交变应力

16.1 匀加速直线运动构件的应力计算

16.2 受到冲击时构件的应力和变形计算

16.3 提高构件抗冲能力的措施

16.4 交变应力与疲劳破坏

附录 型钢表

部分习题答案

参考文献

第1章静力学基础

静力学在工程技术中有着广泛的应用，如对房屋、桥梁的受力分析，有效载荷的分析计算等。按研究对象的不同，静力学可分为质点静力学、刚体静力学、流体静力学等。本章研究刚体静力学。

1.1静力学基本概念

1.1.1力的概念

1)力的定义

力是指物体之间相互的机械作用，这种作用使物体的运动状态或形状发生变化。例如，用手拉箱子可使箱子的速度增大;置于橡皮泥上的作用力使橡皮泥发生变形;锻锤的冲击力使锻件变形等。

力对物体的作用效果为物体运动状态或形状的改变，力使物体的运动状态发生变化的效应称为力的外效应，而力使物体产生形变的效应称为力的内效应。静力学主要研究力的外效应，而材料力学研究力的内效应。

2)力的三要素

力的三要素包括力的大小、方向和作用点，这将决定力的作用效应。

(1)力的大小。

力的大小反映了物体间相互作用的强弱程度，可以用弹簧或测力计来测定。在国际单位制中，力的单位是牛顿(N)或千牛顿(kN),1kN=10 N。例如，将一个硬弹簧往外拉，若用的力比较小则拉不动，若用大力拉，则拉得动。说明力的作用效果与力的大小有关，

(2)力的方向，

力的方向包含方位和指向两个意思。例如，向右用力，弹簧被拉长，向左用力，弹簧被压短;用扳手拧螺钉，向上用力，螺钉被拧松，向下用力，螺钉被拧紧等。特别指出，静止的质点仅受一个力的作用而运动，则运动的方向就是力的方向。

(3)力的作用点。

力的作用点是指物体间相互作用的位置。例如，拧螺钉，在扳手上离螺钉越远的位置施力越省力，反之则越费力。

……

与以往同类教材相比，本书从培养学生在工程中认识、提出力学问题并利用力学知识解决问题的素质和能力出发，引入了大量涉及广泛领域的工程案例及相关的例题和习题。力求概念准确，叙述简明，主干清晰，启发思维，突出基本概念、基本原理、基本方法及其应用。本教材分静力学篇及材料力学篇。静力学篇内容包括：静力学基础、平面汇交力系、力对点的矩与平面力偶理论、平面一般力系、摩擦、空间力系。材料力学篇内容包括：轴向拉伸和压缩、剪切与挤压、扭转、弯曲内力、弯曲强度计算、弯曲变形、应力状态和强度理论、组合变形、压杆稳定、动载荷及交变应力。