工程力學

前言

本書在第1版的基礎上修訂而成，主要修訂內容如下：第2章增加了虛功原理，g8章增加了流體的粘性和湍流的概念性知識；對一些章節(jié)的敘述方式作了少許調整，習題增加了32道，全書篇幅增加約10％。這些改動，保持了g1版的理論體系、涵蓋面、數(shù)學表達方式和簡明扼要的風格，同時在適用范圍和課外作業(yè)選擇兩方面提供了較大的空間。編寫本書得到了重慶大學教材建設基金資助。本書承北京理工大學梅鳳翔教授審閱，提出了不少寶貴的修改意見和建議。重慶大學張曉敏副教授驗算了全部習題解答。謹此一并致謝。囿于作者的水平，不足之處在所難免，敬請讀者批評指正。

內容概要

　　《工程力學（第2版）》包括通常理論力學、材料力學和工程流體力學幾門課程的基礎的內容，介紹了工程力學課程的基本框架和工程中力學問題的建模方法及分析方法，使學生對近代力學學科的全貌有一個最簡要的了解?！豆こ塘W（第2版）》分8章。第1章引言，簡介工程力學和幾種力學模型；第2章力系的簡化和平衡，內容為靜力學基本原理、等效力系、平衡力系、平衡方程、重心和虛功原理；第3章靜力分析，內容為桿的內力、桁架和索的內力與應力；第4章彈性靜力學，內容為應力和應變的概念，材料的力學行為和桿的基本變形；第5章強度失效和強度準則，內容為強度評價的許用應力法和許用載荷法，經典強度理論；第6章運動學，內容為質點、剛體和連續(xù)體運動的描寫；第7章動力學，內容為運動微分方程，動力學基本定理，剛體的定點轉動與平面運動；第8章流體力學基礎，內容為流體靜力學，流場的概念，連續(xù)方程，動量方程，伯努利方程和流體粘性及湍流的概念。

書籍目錄

本書常用符號第1章 引言1.1 工程力學課程的內容和研究方法簡介1.2 工程力學研究對象的主要模型1.3 關于數(shù)學記號的說明第2章 力系的簡化和平衡2.1 力的基本概念2.1.1 力的概念2.1.2 力的單位和分類2.2 力系的主矢2.2.1 力的直角坐標分量2.2.2 力系的主矢2.3 力系的主矩2.3.1 力矩2.3.2 力系的主矩2.3.3 力偶和力偶矩2.3.4 力的平移2.4 力系向一點的簡化2.5 等效力系和平衡力系2.5.1 等效力系2.5.2 平衡力系和平衡方程2.6 受力分析、約束模型和受力圖2.6.1 受力分析2.6.2 約束模型2.6.3 受力圖2.6.4 靜定問題和靜不定問題2.7 平行力系和重心2.7.1 平行力系2.7.2 重心2.8 虛功原理習題第3章 靜力分析3.1 桿的外力與內力3.1.1 桿的幾何要素與載荷3.1.2 桿件的內力3.1.3 受拉壓直桿的軸力3.1.4 軸的扭矩3.1.5 梁的彎矩和剪力3.2 平面彎曲梁的內力圖3.2.1 梁的平面變形和支承模型3.2.2 彎矩圖和剪力圖3.2.3 梁元素的平衡3.2.4 彎矩圖和剪力圖的間斷條件3.3 靜定平面桁架的內力3.3.1 桁架3.3.2 節(jié)點法3.4 索的內力3.4.1 索及其簡化模型3.4.2 懸鏈線3.4.3 索上懸掛重物習題第4章 彈性靜力學4.1 引論4.1.1 固體力學與連續(xù)介質4.1.2 幾點基本的假設4.1.3 幾何元素的描寫4.2 應力張量4.2.1 應力矢量與應力原理4.2.2 應力張量4.2.3 斜截面上應力矢量4.2.4 坐標系變換4.2.5 主應力4.2.6 典型的應力張量4.3 應變張量與位移4.3.1 位移與應變4.3.2 應變張量4.3.3 坐標系變換和主應變4.3.4 典型的應變張量4.4 材料的力學行為和拉伸試驗4.4.1 材料的力學行為和拉伸試驗4.4.2 拉伸圖描寫的材料特征4.5 本構方程4.5.1 線彈性本構方程4.5.2 胡克介質的本構方程4.5.3 其他形式的本構方程4.6 直桿拉壓的應力和變形4.6.1 平截面假設與變形和應力的分布4.6.2 位移表示平衡方程4.6.3 熱應力4.7 圓軸扭轉的應力和變形4.7.1 變形模式與應力分布4.7.2 扭率與扭矩的關系4.7.3 扭轉角的控制方程4.8 直梁彎曲的應力和變形4.8.1 變形和應力4.8.2 軸力和彎矩的等效本構方程4.8.3 應力分布4.8.4 切力和切應力4.9 撓曲線的微分方程4.9.1 撓曲線的微分方程4.9.2 常用靜定梁的撓曲線參數(shù)4.10 簡單靜不定問題習題第5章 強度失效與強度準則5.1 強度失效和強度評價5.2 許用載荷法、許用應力法及強度條件5.2.1 許用載荷法5.2.2 許用應力法5.3 強度理論5.3.1 最大正應力理論(第一強度理論)5.3.2 最大正應變理論(第二強度理論)5.3.3 最大切應力理論(第三強度理論)5.3.4 應變能密度理論(第四強度理論)5.3.5 四個強度理論的適用范圍5.3.6 剪切強度5.4 組合變形桿的強度條件5.4.1 主應力和應力主方向5.4.2 圓截面桿拉壓、彎曲與扭轉組合變形的強度條件5.5 剛度條件5.5.1 梁的剛度條件5.5.2 折桿的強度和剛度評價習題第6章 運動學6.1 質點的運動描寫6.1.1 質點的坐標與運動描寫6.1.2 運動的約束6.1.3 速度6.1.4 加速度6.2 質點系和連續(xù)體的運動描寫6.2.1 質點系的運動描寫6.2.2 物質坐標和連續(xù)體的運動描寫6.2.3 剛體的運動描寫的物質坐標方法6.3 剛體的定點轉動6.3.1 速度和角速度6.3.2 加速度分布和角加速度6.3.3 定軸轉動6.3.4 歐拉角6.4 剛體的一般運動和平面運動6.4.1 平移6.4.2 剛體的一般運動6.4.3 剛體的平面運動6.4.4 速度瞬心習題第7章 動力學7.1 牛頓運動定律和質點運動的微分方程7.1.1 牛頓運動定律和慣性坐標系7.1.2 質點運動的微分方程7.1.3 達朗貝爾原理7.1.4 動力學問題的提法7.2 動力學定理……第8章 流體力學基礎

章節(jié)摘錄

插圖：力學是研究物質宏觀機械運動的學科。機械運動是指空間位置的變化，例如固體的運動、變形和流體的流動。涉及機械運動的最基本的概念之一就是力。力學基于時間、空間、力、能量和物質等物理概念之上的，是研究物理學、化學、生物學等以及工程技術必需的基礎。在科學和工程問題中研究力所引起的運動、變形以及流動等因素的重要性是顯然的。由此產生的力學至今已經發(fā)展得相當完善，對質點模型、質點系模型和連續(xù)體模型的力、運動、變形和流動問題的數(shù)學描寫和解析處理有了一整套完整的方法和成熟的結果。在科學技術問題中，這些方法和結果已被廣泛地應用并作為研究工具。在傳統(tǒng)的工程問題中，尤其是在制造業(yè)和土木工程的歷史進程中，工程力學始終是最基本和最有力的工具之一。在今天，日新月異發(fā)展的高新技術依然是工程力學得到廣泛應用并促進工程力學自身迅速發(fā)展的領域，例如：大跨度結構必須解決一系列非線性力學問題；高層建筑的風致振動；微型機械在復雜的工作環(huán)境中的強度、剛度、振動和平衡穩(wěn)定性；與水壩設計、施工到在役監(jiān)測的相關的有限元分析與力學模型實驗；作為船體強度設計依據的全船體的有限元分析；航空與航天工程與高速氣動力學、計算流體力學、復合材料力學等力學分支的相互推動，等等。即使在生物醫(yī)學工程這樣的領域，在血液動力學、人造肢體和人造器官的力學分析等方面也有令人鼓舞的進展。工程力學在工程技術中的重要應用內容是非常豐富的。而作為我國高等院校工程類專業(yè)的一門課程的工程力學，只能介紹工程力學中最基礎的內容。近年來國內外已有不少優(yōu)秀的工程力學教材問世。本書是為少學時類的工程力學課程而編寫的，包括了通常理論力學、材料力學和工程流體力學的最基礎的內容。

編輯推薦

《工程力學(第2版)》由高等教育出版社出版。

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