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第1章 绪论 1

1.1 力与力学概述 1

1.2 力学基本概念 1

1.3 工程力学研究方法 2

第一篇 静力学 5

第2章 静力学基本概念与受力分析 5

2.1 静力学基本概念 5

2.1.1 力与力系 5

2.1.2 刚体 6

2.2 静力学基本公理 7

2.3 约束与约束力 9

2.3.1 约束与约束力概念 9

2.3.2 常见约束类型及约束力 9

2.4 物体受力分析 15

思考题 23

习题 23

拓展阅读 26

第3章 力系的合成与平衡 28

3.1 力系概述 28

3.2 汇交力系的合成与平衡 28

3.2.1 力在坐标系中的投影 28

3.2.2 空间汇交力系的合成 31

3.2.3 空间汇交力系平衡方程 33

3.2.4 平面汇交力系的合成 35

3.2.5 平面汇交力系平衡方程 35

3.3 力矩与力偶 39

3.3.1 力对点的矩 39

3.3.2 力对轴的矩 42

3.3.3 力偶及其性质 44

3.3.4 空间力偶系的合成与平衡 46

3.3.5 平面力偶系的合成与平衡 48

3.4 任意力系的简化与平衡 49

3.4.1 力的平移定理 49

3.4.2 空间任意力系的简化 50

3.4.3 平面任意力系的简化 56

3.4.4 空间任意力系的平衡 61

3.4.5 平面任意力系的平衡 69

3.5 物体系统的平衡 74

3.5.1 静定与静不定问题 74

3.5.2 物体系统的平衡问题 75

思考题 80

习题 81

拓展阅读 86

第4章 静力学其他问题 88

4.1 平面桁架的内力计算 88

4.1.1 平面桁架 88

4.1.2 节点法 89

4.1.3 截面法 90

4.2 物体重心计算 92

思考题 98

习题 98

拓展阅读 100

第二篇 材料力学 105

第5章 材料力学基本概念 105

5.1 材料力学的任务 105

5.2 变形固体的概念及其基本假设 106

5.3 杆件及其变形形式 107

5.4 外力及其分类 108

5.5 内力与截面法 109

5.6 应力 110

5.7 位移和应变 111

5.7.1 位移 111

5.7.2 应变 112

5.8 材料力学的特点 112

思考题 113

拓展阅读 114

第6章 轴向拉伸与压缩 116

6.1 轴向拉伸与压缩概述 116

6.2 轴向拉伸与压缩时的内力 117

6.3 轴向拉伸与压缩时的应力 121

6.3.1 拉压杆横截面上的应力分布 121

6.3.2 拉压杆斜截面上的应力 124

6.4 材料在拉伸和压缩时的力学性能 125

6.4.1 概述 125

6.4.2 低碳钢拉伸时的力学性能 126

6.4.3 其他塑性材料在拉伸时的力学性能 130

6.4.4 铸铁拉伸时的力学性能 130

6.4.5 材料在压缩时的力学性能 131

6.4.6 许用应力及安全系数 132

6.5 轴向拉伸与压缩时的强度条件及其应用 134

6.5.1 轴向拉伸与压缩时的强度条件 134

6.5.2 轴向拉伸与压缩强度条件的应用 135

6.6 轴向拉伸与压缩时的变形 137

6.6.1 轴向绝对变形量与相对变形量 137

6.6.2 横向绝对变形量与相对变形量 138

6.6.3 胡克定律 139

6.6.4 轴向拉伸或压缩时杆的应变能 141

思考题 143

习题 143

拓展阅读 147

第7章 剪切与挤压 149

7.1 剪切与挤压概述 149

7.2 剪切和挤压的实用计算 150

7.2.1 剪切强度计算 150

7.2.2 挤压强度计算 152

思考题 155

习题 157

拓展阅读 159

第8章 平面图形的几何性质 161

8.1 静矩和形心 161

8.2 惯性矩和惯性积 164

8.3 平行移轴公式 169

8.4 转轴公式与主惯性轴 172

思考题 176

习题 177

拓展阅读 178

第9章 扭转 181

9.1 概述 181

9.2 扭转时的内力 182

9.3 纯剪切 185

9.3.1 薄壁圆筒扭转时的切应力 185

9.3.2 切应力互等定律 186

9.3.3 切应变、剪切胡克定律 186

9.4 圆轴扭转时的应力 187

9.5 圆轴扭转时的变形 192

9.6 圆轴扭转时的强度和刚度计算 194

9.6.1 圆轴扭转时的强度条件 194

9.6.2 圆轴扭转时的刚度条件 195

思考题 200

习题 200

拓展阅读 203

第10章 弯曲内力 206

10.1 弯曲的概念 206

10.2 静定梁的基本形式 206

10.3 剪力和弯矩 207

10.4 弯曲内力方程与内力图 209

10.5 载荷集度与剪力和弯矩三者之间的关系 215

10.6 平面曲杆的弯曲内力 218

思考题 219

习题 220

拓展阅读 225

第11章 弯曲应力 227

11.1 梁弯曲时的正应力 227

11.2 梁弯曲时的正应力强度计算 231

11.3 梁弯曲时的切应力及强度计算 234

11.4 提高梁弯曲强度的措施 239

思考题 243

习题 243

拓展阅读 247

第12章 弯曲变形 249

12.1 弯曲变形概述 249

12.2 挠曲线近似微分方程及其求解 250

12.3 用叠加法求梁的弯曲变形 260

12.4 梁的刚度校核 264

12.5 简单超静定梁 266

12.6 提高梁弯曲刚度的措施 269

思考题 272

习题 273

拓展阅读 277

第13章 应力状态和强度理论 279

13.1 应力状态基本概念 279

13.2 平面应力状态分析——解析法 282

13.3 平面应力状态分析——图解法 287

13.4 三向应力状态 292

13.5 平面应变状态分析 294

13.6 广义胡克定律 296

13.7 复杂应力状态下的应变能密度 299

13.8 强度理论概述 301

13.9 四种常用的强度理论 301

13.10 莫尔强度理论 306

思考题 307

习题 307

拓展阅读 311

第14章 组合变形 314

14.1 组合变形的概念 314

14.2 斜弯曲 315

14.3 拉伸或压缩与弯曲的组合 319

14.4 偏心压缩与截面核心 320

14.4.1 偏心压缩 320

14.4.2 截面核心 321

14.5 弯曲与扭转的组合 323

思考题 326

习题 327

拓展阅读 330

第15章 压杆稳定 332

15.1 压杆稳定概述 332

15.2 两端铰支细长压杆的临界压力 334

15.3 其他约束条件下细长压杆的临界压力 337

15.4 欧拉公式的适用范围及经验公式 339

15.5 压杆的稳定校核 344

15.6 提高压杆稳定性的措施 346

思考题 349

习题 350

拓展阅读 354

附录A 型钢表 356

参考文献 370

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