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工程力学(第三版) 版权信息
- ISBN：9787030306456
- 条形码：9787030306456 ; 978-7-03-030645-6
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
工程力学(第三版) 内容简介
本书2004.1**版，20071第二版，销售18000余册。第三版按照精品课程的要求，精选教学内容，修订比例20％以上。内容含静力学材料力学两篇，共16章，并附型钢表。本书适用于高等院校工程类本专平及科技工作者。
工程力学(第三版) 目录
目录
绪论
第1篇 静力学
第1章 静力学的基本概念、公理和物体的受力分析 5
1.1 静力学的基本概念 5
1.2 静力学公理 6
1.3 约束与约束反力 9
1.4 物体的受力分析及受力图 12
思考题 14
习题 11
第2章 简单力系 16
2.1 平面汇交力系合成与平衡的几何法 16
2.2 平面汇交力系合成与平衡的解析法 17
2.3 力对点的力矩 20
2.4 平面力偶理论 20
思考题 23
习题 24
第3章 平面任意力系 26
3.1 半而任意力系向作用而内一点的简化 26
3.2 甲面任意力系简化结果讨沦、合力矩定理 28
3.3 平面任意力系的平衡条件和平衡方程 30
3.4 物系的平衡、静定和静不定问题 33
3.5 考虑摩擦时的平衡问题 37
思考题 41
习题 42
第4章 空间力系 46
4.1 力在空间直角坐标轴上的投影 46
4.2 力对轴之矩和力对点之矩 47
4.3 空间任意力系的平衡方程 49
4.4 重心和形心 51
思考题 56
习题 57
第2篇 材料力学
第5章 材料力学的基本概念 61
5.1 材料力学的任务 61
5.2 变形固体的基本假设 61
5.3 内力、截面法和应力的概念 62
5.4 位移、变形和应变的概念 64
5.5 杆件变形的基本形式 65
第6章 轴向拉伸与压缩 67
6.1 拉伸与压缩时的内力、应力 67
6.2 拉伸与压缩时的强度计算 70
6.3 拉伸与压缩时的变形计算 72
6.4 材料在拉伸与压缩时的力学性能 73
6.5 应力集中的概念 76
6.6 拉伸与压缩时的静不定问题 76
6.7 连接件的实用计算 80
思考题 82
习题 83
第7章 扭转 87
7.1 外力偶矩、扭矩与扭矩图 87
7.2 薄壁圆筒的扭转 89
7.3 网轴扭转时的应力与变形 90
7.4 圆轴扭转时的强度和刚度计算 93
思考题 96
习题 96
第8章 弯曲内力 99
8.1 平面弯曲的概念及实例 99
8.2 梁的计算简图 100
8.3 弯曲内力一一剪力和弯矩 101
8.4 剪力网和弯矩图 104
8.5 载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系 108
8.6 用叠加法作弯矩图 110
思考题 110
习题 111
第9章 截面的几何性质 116
9.1 静矩和形心 116
9.2 惯性矩和惯性半径 118
9.3 主轴的概念 119
9.4 平行移轴公式 120
思考题 121
习题 121
第10章 弯曲应力 123
10.1 纯弯曲时梁横截面上的正应力 123
10.2 弯曲正应力的强度条件 127
10.3 弯曲切应力简介 131
10.4 提高弯曲强度的主要措施 133
思考题 136
习题 136
第11章 弯曲变形 140
11.1 工程中的弯曲变形问题 140
11.2 挠曲线的近似微分方程 140
11.3 用积分法求梁的变形 142
11.4 用叠加法求梁的变形 147
11.5 梁的刚度计算 149
11.6 提高弯曲刚度的主要措施 150
思考题 151
习题 151
第12章 能量法 155
12.1 外力功与应变能计算 155
12.2 莫尔定理 157
12.3 卡氏定理 161
12.4 用力法解静不定问题 163
思考题 166
习题 167
第13章 应力状态与强度理论 169
13.1 应力状态的概念 169
13.2 二向应力状态分析 171
13.3 三向应力状态的*大应力 175
13.4 广义胡克定律 176
13.5 强度理论 178
思考题 182
习题 182
第14章 组合变形 185
14.1 组合变形的概念 185
14.2 弯曲与拉仲（压缩）的组合 186
14.3 弯曲与扭转的组合 190
思考题 192
习题 193
第15章 压杆稳定 196
10.1 压杆稳定的概念 196
15.2 细长压杆的临界压力 197
15.3 欧拉公式的适用范围 200
15.4 压杆稳定计算 204
15.5 提高压杆稳定性的措施 206
思考题 208
习题 209
第16章 动载荷及交变应力 212
16.1 概述 212
16.2 匀加速运动构件的应力计算 212
16.3 冲击应力的计算 214
16.4 交变应力下材料的破坏 216
16.5 交变应力的循环及材料的疲劳极限 217
16.6 影响构件疲劳极限的因素 219
16.7 构件的疲劳强度校核 221
思考题 223
习题 223
习题答案 225
附录 型钢表 231
索引 211
绪论
第1篇 静力学
第1章 静力学的基本概念、公理和物体的受力分析 5
1.1 静力学的基本概念 5
1.2 静力学公理 6
1.3 约束与约束反力 9
1.4 物体的受力分析及受力图 12
思考题 14
习题 11
第2章 简单力系 16
2.1 平面汇交力系合成与平衡的几何法 16
2.2 平面汇交力系合成与平衡的解析法 17
2.3 力对点的力矩 20
2.4 平面力偶理论 20
思考题 23
习题 24
第3章 平面任意力系 26
3.1 半而任意力系向作用而内一点的简化 26
3.2 甲面任意力系简化结果讨沦、合力矩定理 28
3.3 平面任意力系的平衡条件和平衡方程 30
3.4 物系的平衡、静定和静不定问题 33
3.5 考虑摩擦时的平衡问题 37
思考题 41
习题 42
第4章 空间力系 46
4.1 力在空间直角坐标轴上的投影 46
4.2 力对轴之矩和力对点之矩 47
4.3 空间任意力系的平衡方程 49
4.4 重心和形心 51
思考题 56
习题 57
第2篇 材料力学
第5章 材料力学的基本概念 61
5.1 材料力学的任务 61
5.2 变形固体的基本假设 61
5.3 内力、截面法和应力的概念 62
5.4 位移、变形和应变的概念 64
5.5 杆件变形的基本形式 65
第6章 轴向拉伸与压缩 67
6.1 拉伸与压缩时的内力、应力 67
6.2 拉伸与压缩时的强度计算 70
6.3 拉伸与压缩时的变形计算 72
6.4 材料在拉伸与压缩时的力学性能 73
6.5 应力集中的概念 76
6.6 拉伸与压缩时的静不定问题 76
6.7 连接件的实用计算 80
思考题 82
习题 83
第7章 扭转 87
7.1 外力偶矩、扭矩与扭矩图 87
7.2 薄壁圆筒的扭转 89
7.3 网轴扭转时的应力与变形 90
7.4 圆轴扭转时的强度和刚度计算 93
思考题 96
习题 96
第8章 弯曲内力 99
8.1 平面弯曲的概念及实例 99
8.2 梁的计算简图 100
8.3 弯曲内力一一剪力和弯矩 101
8.4 剪力网和弯矩图 104
8.5 载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系 108
8.6 用叠加法作弯矩图 110
思考题 110
习题 111
第9章 截面的几何性质 116
9.1 静矩和形心 116
9.2 惯性矩和惯性半径 118
9.3 主轴的概念 119
9.4 平行移轴公式 120
思考题 121
习题 121
第10章 弯曲应力 123
10.1 纯弯曲时梁横截面上的正应力 123
10.2 弯曲正应力的强度条件 127
10.3 弯曲切应力简介 131
10.4 提高弯曲强度的主要措施 133
思考题 136
习题 136
第11章 弯曲变形 140
11.1 工程中的弯曲变形问题 140
11.2 挠曲线的近似微分方程 140
11.3 用积分法求梁的变形 142
11.4 用叠加法求梁的变形 147
11.5 梁的刚度计算 149
11.6 提高弯曲刚度的主要措施 150
思考题 151
习题 151
第12章 能量法 155
12.1 外力功与应变能计算 155
12.2 莫尔定理 157
12.3 卡氏定理 161
12.4 用力法解静不定问题 163
思考题 166
习题 167
第13章 应力状态与强度理论 169
13.1 应力状态的概念 169
13.2 二向应力状态分析 171
13.3 三向应力状态的*大应力 175
13.4 广义胡克定律 176
13.5 强度理论 178
思考题 182
习题 182
第14章 组合变形 185
14.1 组合变形的概念 185
14.2 弯曲与拉仲（压缩）的组合 186
14.3 弯曲与扭转的组合 190
思考题 192
习题 193
第15章 压杆稳定 196
10.1 压杆稳定的概念 196
15.2 细长压杆的临界压力 197
15.3 欧拉公式的适用范围 200
15.4 压杆稳定计算 204
15.5 提高压杆稳定性的措施 206
思考题 208
习题 209
第16章 动载荷及交变应力 212
16.1 概述 212
16.2 匀加速运动构件的应力计算 212
16.3 冲击应力的计算 214
16.4 交变应力下材料的破坏 216
16.5 交变应力的循环及材料的疲劳极限 217
16.6 影响构件疲劳极限的因素 219
16.7 构件的疲劳强度校核 221
思考题 223
习题 223
习题答案 225
附录 型钢表 231
索引 211
展开全部
工程力学(第三版) 节选
绪论 一、工程力学的研究对象与内容 工程力学是研究物体机械运动的一般规律以及构件的强度、刚度和稳定性的科学，它包括理论力学和材料力学两门课程中的有关内容，是一门理论性和实践性都较强的课程。 理论力学是研究物体机械运动一般规律的科学。所谓机械运动是指物体在空间的位置随时间的变化。机械运动是*常见、*简单的运动形式。在工程实际应用中，有的物体作机械运动，有的物体处于静止状态，静止是机械运动的特殊情况。研究机械运动的规律以及静止物体的受力平衡问题，都要用到理论力学的知识。 结构物体和机器都是由构件组成的。构件在丁作时总要受到载荷的作用，为了使构件在载荷的作用下能正常工作而不被破坏，也不发生过度的变形和丧失稳定，就要求构件具有一定的强度（抵抗破坏的能力）、刚度（抵抗变形的能力）和稳定性（保持原有平衡形态的能力），而材料力学就是研究构件的强度、刚度和稳定性的科学。 本教材只包括理论力学中的静力学部分（研究物件的受力及力系的简化与平衡条件）和材料力学。 二、工程力学的研究方法 工程力学和其他学科一样，为抓住问题的主要因素而忽略次要因素，需要应用已有的知识和经验对所研究问题进行抽象简化，建立力学模型。例如，由于～般物体的变形很小，与物体的原始尺寸相比微不足道，所以在研究物体的平衡和运动时，可把物体抽象为刚体；而在研究物体的强度、刚度和稳定性问题时，则将物体抽象为连续、均匀、各向同性的变形体。 在建立力学模型的基础上，应用数学推演的方法，从少量的基本规律出发，得到从多方面揭示机械运动规律的定理、定律和公式，建立严密而完整的理论体系，这就是工程力学的基本研究方法。 对某一具体问题，应用力学原理得到的结论还需要实践的检验。 由于计算机技术的飞速发展和广泛应用，工程力学的研究方法（即理论方法和实验方法）也需要更新。而随着研究方法和研究手段的变革，工程力学也将从工程设计的辅助手段发展为主要手段。 三、学习工程力学的目的 工程力学是一门技术基础课，它所阐述的规律一方面具有普遍性，是一门基础科学；另一方面又和工程实际问题紧密相联，是一门技术科学。它为机械设计等后续课程提供必要的理论基础，是工程类专业学生从基础课学习向专业课学习过渡的桥梁。 工程力学的研究方法具有一定的代表性，因此充分理解工程力学的研究方法，不仅有助于深入地掌握这门学科，而且有助于学习其他科学技术理论，有助于培养辩证唯物主义世界观和正确的分析问趣、解决问题的能力，为今后解决工程实际问题和从事科学研究工作打下基础。 第1篇 静力学 第1章 静力学的基本概念、公理和物体的受力分析 1.1 静力学的基本概念 静力学(statics)是研究物体在力系作用下的平衡条件的科学。力系(force system)，是指作用于物体上的一群力。平衡(equilibrium)，是指物体相对于惯性参考系（如地面）处于静止或匀速直线运动状态。如房屋、桥梁、工厂中的各种同定设备及作匀速直线运动的车辆等，都处于平衡状态。平衡是机械运动的特殊情况。 静力学主要研究以下三个基本问题。 1．物体的受力分析 分析物体的受力情况，即物体受几个力，每个力的作用位置和方向如何。 2．力系的等效替换（或简化） 若作用在刚体上的一力系可用另一力系来代替而不改变它对刚体的作用效应，则称这两个力系为等效力系或互等力系。所谓力系的简化，就是用一个简单的等效力系来代替作用在刚体上的一个复杂力系。研究力系简化的日的是为了简化刚体的受力情况，以便进一步分析和研究刚体在力系作用下的平衡条件或运动规律。 3．建立各种力系的平衡条件 物体平衡时，作用在物体上的各种力系所需满足的条件称为平衡条件(condition of equilibrium)。 在工程中常见的力系按其作用线的位置可分为平面力系(coplanar force system)裥空间力系(spatial force system)两大类；还可进一步划分为平行力系、汇交力系和任意力系。各种力系的平衡条件具有不同的特点，使物体处于平衡状态的力系称为平衡力系。研究力系的平衡条件在工程上具有十分重要的意义，它是设计结构、构件和机械零件时静力计算的基础。 1.1.1 力的概念 力是人们在长期的生产和生活实践中，通过反复观察、实验和分析而逐渐形成的抽象概念。力(force)是物体问的相互作用，其结果是使物体的机械运动状态发生变化或使物体产生变形，即物体受力后产生的效应有两种：一种是机械运动状态的变化，称之为力对物体的外效应或运动效应(effect of motion)，如原来静止的物体在力的作用下南静止开始运动；另一种是变形，称之为力对物体的内效应或变形效应(effect of deformation)，如弹簧受力会伸长。静力学只研究力的外效应。 实践证明，力对物体的作用效应取决于力的基本要素，即力的大小、方向、作用点，简称为力的三要素(Three elements of force)。 力的大小表示物体之问机械作用的强弱，在国际单位制(SI)中，以牛顿(N)或千牛顿(kN)作为力的单位。 力的方向表示物体的机械作用具有方向性。力的方向包括力的作用线在空间的方位和力沿作用线的指向。 力的作用点是力作用在物体上的部位。实际上，当两个物体相互作用时，力总是分布地作用在一定的面积上的。如果力作用的面积很大，就称之为分布力(distributed force)，例如图1-1(a)所示的管子受均匀分布的内压力作用，其单位面积上的压力为p。如果力的作用面积很小，可近似地看成作用在一个点上，这种力称为集中力(concentrated force)，该点称为力的作用点，例如图1-1(b)所示作用在重物上的绳索的拉力T。 图1-1 图1-2 力的三要素表明：力是一个矢量，它可用具有方向的线段来表示（图1-2）。有向线段的起点（或终点）表示力的作用点；有向线段的方位和箭头指向表示力的方向；有向线段的长度（按一定的比例尺）表示力的大小。通过力的作用点沿力的方向的直线称为力的作用线。在静力学中，用粗体字母F表示力矢量，而用普通字母F表示力的大小。 1.1.2 刚体的概念 所谓刚体是指在任何力作用下都不发牛变形的物体，或者说其内任意两点间的距离始终保持不变的物体。显然，这是一个抽象化的模型，实际上并不存在这样的物体，因为任何物体受力后都会或多或少地发生变形。然而工程实际应用中很多物体的变形都非常微小，当研究它们的平衡和运动时可对其忽略不计，从而使研究的问题大为简化。 将物体抽象为刚体是有条件的，这与所研究问题的性质有关。如果在所研究的问题中，物体的变形成为主要因素时，就不能再把物体视为刚体，而要视为变形体。 静力学中所研究的物体只限于刚体，因此，静力学又称为刚体静力学(statics of rigid bodies)。以后将会看到，当研究变形体的平衡问题时，也是以刚体静力学的理论为基础的。 1.2 静力学公理 所谓公理，就是人们在生产和生活实践中长期积累的经验总结，是经过大量实践的检验、证明是符合客观实际的为人们所公认的普遍规律。静力学中所有定理和结论都是由以下几个基本公理推演出来的。 公理1 二力平衡公理 一个刚体受两个力作用而处于平衡状态，其必要和充分条件是：两个力的大小相等、方向相反，且作用在同一直线上（图1-3）。 公理1给出了刚体受*简单的力系作用时的平衡条件。由经验可知，自由刚体在只受一个力作用时是不可能平衡的。在工程中常用到图1-4所示的一类构件，其特点是构件只受两个力作用而保持平衡，称之为二力构件，简称二力杆。根据二力平衡公理可以断定，这两个力
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