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工程力学概述1

第1篇 静 力学5

第1章 静力学基本概念及物体的受力分析5

1.1刚体和力的概念5

1.2静力学公理7

1.3力的解析表示10

1.4刚体及刚体系的受力分析12

思考题23

习题23

第2章 力系的简化27

2.1力矩的计算27

2.2力偶理论34

2.3力系的简化43

2.4重心——空间平行力系的简化51

思考题57

习题58

第3章 力系的平衡方程及其应用62

3.1平面任意力系的平衡方程及其应用62

3.2空间力系的平衡方程68

3.3刚体系的平衡问题75

3.4平面简单析架的内力计算81

3.5考虑摩擦的平衡问题85

思考题95

习题95

第2篇 材料力学103

第4章 材料力学基础103

4.1材料力学的研究对象与任务103

4.2材料力学的基本假设105

4.3内力、截面法106

4.4应力的概念107

4.5应变的概念108

4.6应力与应变之间的关系109

4.7杆件变形的基本形式109

思考题110

习题110

第5章 轴向拉伸、压缩与剪切112

5.1概述112

5.2轴力与轴力图113

5.3轴向拉（压）构件的应力分析114

5.4材料拉伸与压缩时的力学性能118

5.5拉伸与压缩的强度计算121

5.6拉伸与压缩的变形124

5.7简单拉、压静不定问题128

5.8连接构件的强度计算132

5.9拉（压）应变能136

思考题138

习题138

第6章 扭转143

6.1概述143

6.2外力偶矩、扭矩、扭矩图143

6.3纯剪切146

6.4等直圆轴扭转时横截面上的切应力分析和强度计算148

6.5等直圆轴扭转时的变形和刚度条件154

6.6等直非圆杆自由扭转时的问题157

思考题159

习题160

第7章 弯曲内力163

7.1概述163

7.2梁横截面上的内力——剪力、弯矩165

7.3剪力方程和弯矩方程，剪力图和弯矩图169

7.4载荷集度、剪力和弯矩间的关系174

7.5利用叠加原理作弯矩图179

7.6平面刚架和平面曲杆内力图180

思考题184

习题184

第8章 平面图形的几何性质188

8.1静矩和形心188

8.2极惯性矩、惯性矩、惯性积189

8.3平行移轴公式、组合截面的惯性矩和惯性积191

8.4惯性矩和惯性积的转轴公式、主轴和主惯性矩194

思考题196

习题197

第9章 弯曲应力199

9.1概述199

9.2纯弯曲梁横截面上的正应力199

9.3剪切弯曲时的正应力、梁的正应力强度条件202

9.4梁弯曲时的切应力、梁的切应力强度条件207

9.5提高梁强度的措施212

9.6开口薄壁杆件的弯曲切应力 弯曲中心216

思考题218

习题219

第10章 弯曲变形223

10.1概述223

10.2梁的变形计算方法之一——积分法225

10.3梁的变形计算方法之二——叠加法229

10.4简单静不定梁的计算234

10.5梁的刚度条件236

10.6提高梁弯曲刚度的基本措施237

思考题238

习题239

第11章 应力状态 强度理论243

11.1概述243

11.2平面应力状态分析方法之一—解析法244

11.3平面应力状态分析方法之二——图解法252

11.4三向应力状态下的最大切应力256

11.5广义胡克定律258

11.6复杂应力状态下的应变能密度261

11.7工程设计中常用的强度理论262

11.8薄壁容器的强度计算268

思考题270

习题272

第12章 组合变形277

12.1概述277

12.2拉（压）与弯曲的组合278

12.3斜弯曲286

12.4扭转和弯曲的组合291

12.5组合变形的普遍情况297

思考题298

习题299

第13章 压杆的稳定性问题305

13.1概述305

13.2确定临界载荷的欧拉公式306

13.3临界应力、临界应力总图309

13.4压杆的稳定性计算314

13.5提高压杆稳定性的基本措施316

思考题318

习题319

第14章 交变应力 动荷应力323

14.1交变应力323

14.2材料的疲劳极限326

14.3动荷应力328

思考题334

习题334

附录A关于矢量的基本知识338

附录B简单截面图形的几何性质340

附录C型钢表341

附录D主要专业名词的中英文对照表352

附录E习题答案362

参考文献371