全書共13章,分靜力學(xué)與材料力學(xué)兩部分。靜力學(xué)包括:靜力學(xué)基礎(chǔ)、平面力系、空間力系;材料力學(xué)包括:材料力學(xué)基礎(chǔ)、軸向拉伸與壓縮、剪切和截面幾何性質(zhì)、扭轉(zhuǎn)、彎曲、應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理論、組合變形、壓桿穩(wěn)定、靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計(jì)算、超靜定結(jié)構(gòu)的受力分析。
本書可作為高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)工程力學(xué)課程的教材,所需教學(xué)時(shí)數(shù)為48~80學(xué)時(shí)。本書也可供高職高專與成人高校師生、網(wǎng)絡(luò)教育及相關(guān)工程技術(shù)人員使用和參考。
本書配有豐富的數(shù)字課程資源,包括教學(xué)大綱、課程簡(jiǎn)介、多媒體課件與習(xí)題解答等,教師可登錄機(jī)工教育服務(wù)網(wǎng)(www.cmpedu.com)注冊(cè)下載。
本書根據(jù)普通高等學(xué)校理工科非力學(xué)專業(yè)理論力學(xué)與材料力學(xué)課程中、少學(xué)時(shí)教學(xué)基本要求而編寫。全書共13章,分靜力學(xué)與材料力學(xué)兩部分,涵蓋了靜力學(xué)基礎(chǔ)、平面力系、空間力系、材料力學(xué)基礎(chǔ)、軸向拉伸與壓縮、剪切和截面幾何性質(zhì)、扭轉(zhuǎn)、彎曲、應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理論、組合變形、壓桿穩(wěn)定、靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計(jì)算、超靜定結(jié)構(gòu)的受力分析等內(nèi)容。
工程力學(xué)是為大學(xué)本、?葡嚓P(guān)專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門必修的技術(shù)基礎(chǔ)課,與工程技術(shù)聯(lián)系緊密。本書注重靜力學(xué)與材料力學(xué)理論知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系、邏輯推理的簡(jiǎn)明化以及與后續(xù)課程相關(guān)知識(shí)的連貫性。通過開設(shè)本課程,學(xué)習(xí)并掌握科學(xué)的研究方法,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)、邏輯思維能力和創(chuàng)新能力有著非常重要的作用。
本書充分考慮了非機(jī)械類、非土建類各相關(guān)理工科專業(yè)的需求,精選內(nèi)容,突出重點(diǎn),可作為高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)工程力學(xué)課程的教材,適用于48~80學(xué)時(shí)的中、少學(xué)時(shí)教學(xué)。本書也可供高職高專與成人高校師生、網(wǎng)絡(luò)教育及相關(guān)工程技術(shù)人員使用和參考。帶“*”的章節(jié)可作為學(xué)生了解內(nèi)容。
高秀華教授對(duì)本書提出了很多中肯的意見,在此表示衷心的感謝。力學(xué)教研室的陳文閣、李海龍等教師都為本書做了大量工作,這里一并致謝。
限于編者水平,書中難免有不足之處,衷心希望使用本書的廣大師生和讀者批評(píng)指正。
編者
前言
緒論1
第一篇靜力學(xué)
第一章靜力學(xué)基礎(chǔ)6
第一節(jié)靜力學(xué)的基本概念6
第二節(jié)靜力學(xué)公理7
第三節(jié)約束與約束力9
第四節(jié)物體的受力分析與受力圖12
習(xí)題14
第二章平面力系16
第一節(jié)平面匯交力系16
第二節(jié)平面力對(duì)點(diǎn)之矩20
第三節(jié)平面力偶系21
第四節(jié)平面任意力系的簡(jiǎn)化24
第五節(jié)平面任意力系的平衡29
第六節(jié)物體系統(tǒng)的平衡·靜定與超靜定
問題32
第七節(jié)滑動(dòng)摩擦34
習(xí)題與答案38
第三章空間力系44
第一節(jié)空間匯交力系44
第二節(jié)力對(duì)點(diǎn)之矩和力對(duì)軸之矩46
第三節(jié)空間力偶49
第四節(jié)空間任意力系的簡(jiǎn)化51
第五節(jié)空間任意力系的平衡54
第六節(jié)物體的重心56
習(xí)題與答案59
第二篇材 料 力 學(xué)
第四章材料力學(xué)基礎(chǔ)64
第一節(jié)材料力學(xué)簡(jiǎn)介64
第二節(jié)可變形固體及其基本假設(shè)64
第三節(jié)內(nèi)力·截面法·應(yīng)力66
第四節(jié)位移和應(yīng)變68
第五節(jié)桿件變形的基本形式69
第五章軸向拉伸與壓縮71
第一節(jié)軸向拉伸與壓縮的概念及工程
實(shí)例71
第二節(jié)軸力與軸力圖71
第三節(jié)軸向拉伸和壓縮桿件的應(yīng)力74
第四節(jié)材料在拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能78
第五節(jié)軸向拉伸和壓縮桿件的強(qiáng)度條件83
第六節(jié)軸向拉伸和壓縮桿件的變形87
習(xí)題與答案91
第六章剪切和截面幾何性質(zhì)94
第一節(jié)剪切的概念及工程實(shí)例94
第二節(jié)剪切的實(shí)用計(jì)算95
第三節(jié)擠壓的實(shí)用計(jì)算96
第四節(jié)截面幾何性質(zhì)99
習(xí)題與答案104
第七章扭轉(zhuǎn)107
第一節(jié)扭轉(zhuǎn)的概念及工程實(shí)例107
第二節(jié)扭矩與扭矩圖108
第三節(jié)剪切胡克定律·切應(yīng)力互等定理110
第四節(jié)圓軸扭轉(zhuǎn)應(yīng)力·強(qiáng)度條件112
第五節(jié)圓軸扭轉(zhuǎn)變形·剛度條件116
習(xí)題與答案119
第八章彎曲121
第一節(jié)彎曲的概念及工程實(shí)例121
第二節(jié)剪力和彎矩·剪力圖和彎矩圖122
第三節(jié)梁的正應(yīng)力和切應(yīng)力133
第四節(jié)梁的強(qiáng)度條件·提高梁強(qiáng)度的
措施141
第五節(jié)梁的位移145
第六節(jié)梁的剛度條件·提高梁剛度的
措施153
習(xí)題與答案154
第九章應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理論159
第一節(jié)概述159
工 程 力 學(xué)
目錄
第二節(jié)平面應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力分析·
解析法160
第三節(jié)平面應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力分析·
應(yīng)力圓165
第四節(jié)空間應(yīng)力狀態(tài)簡(jiǎn)介169
第五節(jié)各向同性材料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系172
第六節(jié)空間應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)變能密度177
第七節(jié)強(qiáng)度理論179
習(xí)題與答案184
第十章組合變形187
第一節(jié)概述187
第二節(jié)斜彎曲188
第三節(jié)拉伸(壓縮)與彎曲的組合
變形191
第四節(jié)彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合變形194
習(xí)題與答案196
第十一章壓桿穩(wěn)定198
第一節(jié)概述198
第二節(jié)細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界力199
第三節(jié)臨界應(yīng)力·歐拉公式的適用
范圍201
第四節(jié)壓桿的穩(wěn)定計(jì)算205
第五節(jié)提高壓桿穩(wěn)定性的措施207
習(xí)題與答案207
第十二章靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移
計(jì)算210
第一節(jié)靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算210
第二節(jié)靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算·莫爾
定理214
習(xí)題與答案221
第十三章超靜定結(jié)構(gòu)的受力分析223
第一節(jié)簡(jiǎn)單超靜定問題223
第二節(jié)常見結(jié)構(gòu)的超靜定問題227
習(xí)題與答案231
附錄型鋼表(GB/T 706—2008)232
參考文獻(xiàn)247