本書參照最新的《理論力學課程教學基本要求》與《材料力學課程教學基本要求》編寫而成,內容涵蓋了靜力學和材料力學課程的基本內容,書末附有習題答案。
本書內容精煉,由淺入深,便于教學與自學。本書以培養(yǎng)和造就復合型人才為宗旨,力求實現(xiàn)在經典基礎上的更新,為讀者今后繼續(xù)學習和掌握新方法、新技術提供必要的工程力學基礎知識,也為讀者的獨立思考留有空間,利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
本書適用于工程力學少學時課程教學,也可供相關工程專業(yè)技術人員學習參考。
本書遵循教指委相關指導文件和高等院校學生學習規(guī)律編寫而成。踐行四新理念,融入思政元素,注重理論與實踐相結合。
本書根據(jù)力學基礎課程教學指導分委員會最新制定的教學要求編寫而成。由于當前高校理工學科理論課學時普遍壓縮,如何保證教學質量成為工程力學課程教學的新挑戰(zhàn)。本書針對普通工科院校力學教學的特點,嚴格把握讀者定位,緊密結合工程實踐,力求概念清楚,重點突出,敘述簡明,易學易懂,在保證理論嚴密性的同時,重點培養(yǎng)學生分析問題和解決實際問題的能力。本書所編寫的內容以必需、夠用為度,書中配有豐富的習題,以供不同專業(yè)和不同要求的讀者選用,書末附有習題答案。全書共11章,介紹了工程力學的基礎知識,包括靜力學基礎、簡明材料力學兩大板塊內容。
本書由王文勝、徐紅玉擔任主編并統(tǒng)稿,劉宗發(fā)、張耀強、姚世樂擔任副主編,參編人員還有李文杰、李啟蒸、韓彥偉、諶赫和李戎。本書電子資源由河南科技大學工程力學系提供。
在本書編寫過程中,東北大學徐偉教授、江蘇大學劉金興教授提出了很多指導性意見,使本書得以完善和增色,河南科技大學教務處、土木建筑學院全體教師給予了積極的支持,在此一并表示衷心的感謝!此外,本書的編寫參考了國內一些優(yōu)秀教材,在此向這些教材的作者致以誠摯的敬意。
限于編者水平,書中難免有不足之處,敬請廣大讀者批評指正。
編者
高等院校教師
前言
第1章靜力學基本概念和物體的受力
分析1
11靜力學基本概念1
12靜力學公理及推論2
13約束和約束力4
14物體的受力分析和受力圖8
習題11
第2章平面力系14
21平面匯交力系14
22力矩和平面力偶理論20
23平面任意力系的簡化24
24平面任意力系的平衡條件和平衡
方程30
25物系的平衡靜定和超靜定的概念35
習題38
第3章空間力系46
31力在空間直角坐標軸上的投影46
32空間力偶理論47
33力對點的矩和力對軸的矩50
34空間任意力系向一點的簡化及平衡
條件53
35重心58
習題63
第4章軸向拉伸、壓縮與剪切67
41材料力學引言67
42軸向拉壓桿的內力與應力75
43材料拉伸和壓縮時的力學性能79
44軸向拉壓桿的強度條件86
45拉壓桿的變形89
46應力集中的概念93
47拉壓超靜定問題94
48剪切和擠壓的實用計算100
習題105
第5章扭轉111
51概述111
52傳動軸的外力偶矩、扭矩和扭矩圖111
53純剪切、切應力互等定理和剪切胡克
定律113
54圓軸扭轉時的應力及強度條件115
55圓軸扭轉時的變形及剛度條件120
習題122
第6章彎曲內力125
61平面彎曲梁的計算簡圖125
62剪力和彎矩127
63剪力圖和彎矩圖129
64剪力、彎矩和分布載荷集度間的微分
關系132
習題137
第7章彎曲應力140
71引言140
72彎曲正應力140
73彎曲切應力146
74彎曲強度計算152
75提高彎曲強度的一些措施155
習題160
第8章梁的彎曲變形166
81梁的變形和位移166
82撓曲線微分方程及積分法167
83疊加法求梁的轉角和撓度174
84梁的剛度校核及提高梁的剛度的一些
措施178
85簡單超靜定梁的解法180
習題183
第9章應力狀態(tài)與強度理論186
91應力狀態(tài)的概念186
92應力狀態(tài)的實例187
93二向應力狀態(tài)分析——解析法189
94二向應力狀態(tài)分析——圖解法193
95三向應力狀態(tài)197
96廣義胡克定律198
97復雜應力狀態(tài)下的比能202
98強度理論的概念204
99常用的四種強度理論205
習題208
第10章組合變形214
101概述214
102兩相互垂直平面內的彎曲214
103拉伸(壓縮)與彎曲的組合218
104彎曲與扭轉的組合223
105組合變形的合理設計228
習題229
第11章壓桿穩(wěn)定233
111壓桿穩(wěn)定的概念233
112兩端鉸支細長壓桿的臨界壓力234
113其他支座條件下細長壓桿的臨界
壓力237
114歐拉公式的適用范圍中、小柔度桿
的臨界壓力240
115壓桿的穩(wěn)定計算243
116提高壓桿穩(wěn)定性的措施245
習題246
附錄249
附錄A平面圖形的幾何性質249
附錄B熱軋型鋼表253
習題答案265
參考文獻275