工程应用力学PDF电子书下载

查看更多关于的内容

第1章 基本概念 1

1.1 工程力学的应用实例 1

1.2 工程力学的一般问题 3

1.3 静力学公理 4

1.4 材料力学的基本假设 4

1.5 材料力学中的基本变形模式 5

1.6 材料力学的截面力模型 8

1.7 材料力学中物理量间的基本关系 10

1.8 工程力学的特点与学习要求 11

习题1 11

第一部分 理论力学之结构静力学分析部分 17

第2章 工程结构静力学基础 17

2.1 概述 17

2.2 力、力矩及力系的基本概念 19

2.2.1 静力学的基本概念 19

2.2.2 力与力矩的特性 20

2.2.3 力偶及力偶系合成 23

2.3 力系的等效与简化 25

2.3.1 力系等效概念 25

2.3.2 力系的简化 25

2.3.3 物体的重心 30

2.4 结构的约束及约束力简化 32

2.4.1 平面约束 33

2.4.2 空间约束 35

2.4.3 单向约束 37

2.5 工程结构平衡一般方程与基本问题 38

2.5.1 一般的平衡方程 38

2.5.2 平面力系的平衡问题求解 39

2.5.3 空间力系的平衡问题求解 43

2.6 工程结构平衡的专门问题 45

2.6.1 具有摩擦的平衡问题求解 45

2.6.2 刚体系和变形体的平衡问题求解 50

2.6.3 工程问题的动静法 54

习题2 58

第二部分 材料力学之基本变形分析部分 69

第3章 工程构件的拉伸和压缩分析 69

3.1 构件的拉压受力工程实例 69

3.2 杆件的轴向变形与应变 70

3.3 杆件的轴向内力与应力 71

3.3.1 轴向内力 71

3.3.2 轴力图 71

3.3.3 横截面应力 71

3.3.4 斜截面上的应力 71

3.4 材料拉伸和压缩的力学性能试验 73

3.4.1 塑性金属材料的拉伸压缩力学性能 73

3.4.2 脆性材料的拉伸压缩力学性能 77

3.4.3 复合材料力学性能 78

3.4.4 几种常用材料的力学性能参数 79

3.5 轴向拉压杆件的应变能 80

3.5.1 外力做功 80

3.5.2 应变能 80

3.6 轴向拉压杆的强度校核 81

3.6.1 容许应力和安全因数 81

3.6.2 强度条件与刚度条件 82

3.6.3 等强度柱的形状设计 83

3.6.4 桁架结构受力与强度计算 84

3.7 拉压超静定问题分析 86

3.7.1 约束超静定问题 87

3.7.2 装配超静定问题 88

3.7.3 温度超静定问题 88

3.7.4 桁架结构超静定问题 90

3.8 工程构件的拉压问题分析 91

习题3 103

第4章 工程构件的剪切与挤压分析 108

4.1 工程构件剪切与挤压实例及概念 108

4.2 剪切应力的工程计算方法 110

4.2.1 冲压剪切应力计算 110

4.2.2 铆钉铆接应力计算 110

4.3 挤压应力的工程计算方法 112

4.3.1 单联接件结构应力计算 112

4.3.2 多联接件结构应力计算 113

4.4 工程问题的计算 114

4.4.1 挤压与剪切问题的计算 114

4.4.2 应力集中问题的计算 118

4.5 焊缝强度的工程校核方法 119

4.5.1 对接平焊的强度校核 120

4.5.2 搭接角焊缝的强度校核 120

习题4 121

第5章 工程圆轴扭转分析 125

5.1 工程中的扭转结构实例 125

5.2 扭矩计算和扭矩图 126

5.2.1 轴的外力扭矩 126

5.2.2 轴的内扭矩及扭矩图 126

5.3 薄壁空心轴的扭转分析 127

5.3.1 截面切应变 127

5.3.2 截面切应力 127

5.3.3 切应力互等定理 128

5.3.4 剪切胡克定律试验 128

5.3.5 扭转变形与剪切应变能 129

5.3.6 任意方向截面上应力 130

5.4 实心圆轴扭转分析 131

5.4.1 圆轴的变形几何关系 131

5.4.2 切应力与应变的物理关系 132

5.4.3 切应力计算公式 133

5.4.4 圆轴扭转的变形 134

5.4.5 圆轴纵截面切应力 135

5.5 扭转的强度与刚度校核 137

5.5.1 强度校核条件 137

5.5.2 刚度校核条件 138

5.6 密圈螺旋弹簧的应力和变形 138

5.6.1 截面内力与应力的计算 138

5.6.2 弹簧变形能计算 139

5.7 工程构件扭转问题计算 140

5.8 圆轴扭转超静定问题 148

习题5 149

第6章 工程梁的弯曲问题分析 154

6.1 工程梁实例及弯曲特点 154

6.2 梁的截面内力和内力图 156

6.2.1 截面内力与正负号规定 156

6.2.2 截面内力方程和内力图 158

6.2.3 梁的截面内力之间的关系 161

6.2.4 用叠加法绘制梁的内力图 163

6.3 梁弯曲截面应力分析 168

6.3.1 纯弯曲梁的截面正应力 168

6.3.2 横力弯曲梁的截面正应力 173

6.3.3 横力弯曲梁的截面切应力 174

6.4 工程梁弯曲变形分析 181

6.4.1 梁轴线挠度和转角的近似方程 181

6.4.2 挠曲线微分方程积分 182

6.4.3 梁变形的叠加计算法 186

6.5 梁的强度校核与工程问题计算 189

6.5.1 梁的强度校核理论 189

6.5.2 工程梁受力问题计算实例 190

6.6 梁的刚度校核与工程问题计算 197

6.6.1 梁的刚度校核理论 197

6.6.2 工程梁问题计算实例 199

6.7 提高梁承载能力的设计 203

6.7.1 选择合理的截面形式 203

6.7.2 采用变截面梁 205

6.7.3 改善梁的支撑条件 207

6.8 工程超静定梁问题 208

习题6 213

第7章 材料强度理论与应力状态分析 222

7.1 基本概念 222

7.2 一般的应力应变关系及应变能 223

7.2.1 广义胡克定律 223

7.2.2 体积应变 224

7.2.3 应变能密度 226

7.3 强度理论与应用 227

7.3.1 脆性材料断裂的强度理论 227

7.3.2 塑性材料屈服的强度理论 228

7.3.3 莫尔强度理论 230

7.3.4 双剪切应力强度理论 231

7.3.5 工程强度问题算例 232

7.4 平面应力与平面应变状态分析 234

7.4.1 单一应力状态 234

7.4.2 二应力状态解析 235

7.4.3 平面应变状态 236

7.4.4 一般的平面应力状态解析 237

7.5 平面应力状态图解 238

7.5.1 应力圆作法 239

7.5.2 主平面和主应力作图 240

7.5.3 横力弯曲梁的主应力迹线 242

7.5.4 三向应力状态图解介绍 242

7.6 应力状态问题求解 244

习题7 249

第三部分 材料力学之复杂变形分析部分 257

第8章 工程结构的组合变形与强度 257

8.1 工程结构的组合变形特点 257

8.2 构件的偏心拉压 258

8.3 构件拉伸（压缩）与横力弯曲组合 260

8.4 构件弯曲与扭转组合 262

8.5 工程梁斜弯曲 264

8.5.1 梁结构的斜弯曲变形 264

8.5.2 梁结构的斜弯曲应力 265

8.6 组合变形构件的强度校核 267

8.7 工程组合问题强度计算实例 269

习题8 283

第9章 工程压杆的稳定性分析 290

9.1 工程压杆问题的特点 290

9.2 压杆的临界压力分析 292

9.2.1 两端球铰支座压杆 292

9.2.2 不同约束形式的压杆 294

9.3 压杆失稳判据修正 296

9.4 压杆稳定性的校核方法 298

9.5 提高压杆稳定性的措施 300

9.6 工程压杆问题计算实例 301

9.7 工程构件的纵横弯曲分析 306

习题9 307

第10章 工程结构中的动载荷分析 312

10.1 工程中动载荷实例与特点 312

10.2 动载荷作用下应力计算 313

10.2.1 构件作匀加速直线运动问题 313

10.2.2 构件作匀速转动问题 315

10.2.3 构件受冲击问题 316

10.2.4 提高构件抗冲能力的措施 320

10.3 交变载荷作用下应力与疲劳分析 321

10.3.1 交变应力与疲劳破坏概念 321

10.3.2 交变应力的特性 323

10.3.3 工程构件的疲劳持久极限 324

10.3.4 影响疲劳持久极限的因素 326

10.4 工程构件疲劳强度校核方法 330

10.4.1 简单的交变应力状态 330

10.4.2 弯扭组合交变应力状态 331

10.4.3 变幅交变应力状态 331

10.5 工程结构动应力问题计算实例 332

习题10 340

第11章 工程结构的能量分析法 343

11.1 能量法的基本概念 343

11.2 构件基本变形及外力做功与应变能 344

11.2.1 拉（压）杆的轴力做功与应变能 344

11.2.2 扭转轴的扭矩做功与应变能 345

11.2.3 弯曲梁的弯矩做功与应变能 345

11.3 结构的能量法原理 349

11.3.1 外力做功的普遍表达式 349

11.3.2 功的互等定理 350

11.3.3 卡氏定理 351

11.3.4 虚位移原理 352

11.3.5 莫尔积分法 353

11.4 超静定结构能量分析法 355

11.5 工程问题能量法求解 359

习题11 368

第12章 典型的工程力学专题分析 374

12.1 连续梁的受力与变形 374

12.2 组合变形梁的截面核心 378

12.3 非对称截面梁弯曲 380

12.3.1 平面弯曲的外力 380

12.3.2 开口薄壁截面的弯曲中心 381

12.3.3 非对称弯曲的截面应力 382

12.3.4 开口薄壁梁截面应力 385

12.4 平面曲梁弯曲 387

12.4.1 曲梁的变形 387

12.4.2 曲梁的应力 389

12.5 梁的强迫振动 392

12.5.1 受正弦波激励梁的强迫振动 392

12.5.2 受冲击激励梁的强迫振动 395

12.6 非圆截面杆的扭转 397

12.6.1 矩形截面杆的扭转 397

12.6.2 闭口薄壁截面杆的扭转 399

12.6.3 开口薄壁截面杆的扭转 402

12.7 赫兹接触应力 405

12.7.1 点接触应力 405

12.7.2 线接触应力 408

12.7.3 点接触参数近似计算 410

12.7.4 接触强度校核 412

12.8 工程构件的弹塑性强度 415

12.8.1 理想弹塑性材料特性 415

12.8.2 拉压杆件的塑性强度 415

12.8.3 圆轴扭转的塑性强度 417

12.8.4 弯曲梁的塑性强度 419

附录A 型钢规格参数 424

A1 热轧普通槽钢参数（GB/T 706—2008） 424

A2 热轧普通工字钢参数（GB/T 706—2008） 427

A3 热轧等边角钢参数（GB/T 706—2008） 430

A4 热轧不等边角钢参数（GB/T 706—2008） 438

附录B 平面图形的几何参数 443

B1 平面图形的面积矩和形心 443

B2 平面图形惯性矩和惯性积 444

B3 惯性矩和惯性积的平行移轴公式 446

B4 惯性矩和惯性积的转轴公式 448

B5 主轴和主惯性矩 449

习题参考答案 450

参考文献 461

查看更多关于的内容