工程力學

前言

　　本書是在西安理工大學編寫的《工程力學》講義的基礎上改編而成?！豆こ塘W》講義自2000年起在校內使用，至今已用了十年，學生和教師對該講義評價較好，認為該講義符合工程力學課程的教學要求，且適合學生使用?！　”緯鴱恼鹿?jié)安排到教材內容，具有深入淺出、由普通到特殊的講述特征，內容精煉、翔實，例題充分、全面，習題由淺入深，包含大量工程實際問題，題量豐富，可供選擇的范圍大，具有理論聯(lián)系實際的特點。本書在保證課程內容體系完整、課程基本要求不降低的前提下，刪繁就簡，在很多章節(jié)中，盡量用較少、較簡單的論述說明問題，這樣可以達到既節(jié)約學時又不降低對內容掌握要求的目的。本書符合大多數(shù)工科院校開設工程力學課程的要求，適合于普通高等學校的工程力學教學?！　⒓颖緯帉懙挠旭R凱（第1、3、4章）、師俊平（第5章）、黎明安（第6章）、李智慧（第6、7章）、何欽象（第8章）、解敏（第9、10章）、莫宵依（第2、11、12、13、14章、附錄），并由莫宵依擔任主編。　　西北工業(yè)大學的支希哲教授和茍文選教授對書稿進行了認真、細致的審閱，并提出了許多寶貴的意見。特此致謝?！　∥靼怖砉ご髮W的劉協(xié)會老師在本書的編寫過程中，給予了極大的幫助和支持。在《工程力學》講義使用期間，西安理工大學工程力學系的全體教師，對講義中存在的問題及不足之處提出了許多中肯的意見，特別是王忠民老師對本書的修改提出了一些有益的建設性意見。在此表示衷心的感謝?！　∮捎诰幷咚接邢蓿瑫须y免存在一些不足之處，懇請讀者批評指正。

內容概要

本書涵蓋了靜力學和材料力學的部分內容，內容精煉，例題充分、全面，習題由淺入深，包含大量工程實際問題。    本書共14章，包括靜力學基礎、匯交力系、力偶理論、平面一般力系、空間一般力系和重心、軸向拉伸與壓縮、扭轉、彎曲內力、彎曲應力、彎曲變形及簡單超靜定梁、應力狀態(tài)和強度理論、組合變形時桿件的強度計算、壓桿穩(wěn)定、動載荷與交變應力。    本書配有免費電子課件，歡迎選用本書作教材的老師登錄www.cmpedu.com注冊下載或發(fā)郵件到ajiang2001@sina.com索取。    本書可作為高等學校工科本科非機、非土類各專業(yè)中少學時工程力學的教材，也可供高職高專與成人高校師生及有關工程技術人員參考。

書籍目錄

前言引言第一篇  靜力學　第1章  靜力學基礎  　1.1  靜力學的基本概念　  1.2  靜力學公理  　1.3  約束和約束力　  1.4  受力分析與受力圖  　習題　第2章  匯交力系  　2.1  匯交力系合成的幾何法　  2.2  匯交力系合成的解析法  　2.3  匯交力系的平衡條件　  習題　第3章  力偶理論  　3.1  力對點之矩匯交力系的合力矩定理　  3.2  力偶及其性質  　3.3  力偶系的合成與平衡　  習題　第4章  平面一般力系  　4.1  力的平移定理　  4.2  平面一般力系向作用面內一點簡化  　4.3  簡化結果分析　  4.4  平面一般力系的平衡條件及平衡方程  　4.5  物體系統(tǒng)的平衡　  4.6  考慮摩擦時的平衡問題  　習題　第5章  空間一般力系和重心  　5.1  力對軸之矩　  5.2  力對軸之矩與力對點之矩的關系  　5.3  空間一般力系向任意點簡化及其結果的討論　  5.4  空間一般力系的平衡條件及其應用  　5.5  平行力系的中心與重心　  習題第二篇  材料力學　第6章  軸向拉伸與壓縮  　6.1  軸向拉伸與壓縮的概念　  6.2  軸向拉伸與壓縮桿件的內力  　6.3  軸向拉壓桿截面上的應力　  6.4  軸向拉壓時的變形胡克定律  　6.5  拉伸和壓縮時材料的力學性能　  6.6  軸向拉伸與壓縮時的強度計算  　6.7  拉(壓)超靜定問題　  6.8  應力集中的概念  　6.9  剪切與擠壓的實用計算　  習題　第7章  扭轉  　7.1  扭轉的概念　  7.2  外力偶矩的計算扭矩和扭矩圖  　7.3  薄壁圓筒的扭轉  切應力互等定理剪切胡克定律　  7.4  圓軸扭轉時的應力和變形  　7.5  圓軸扭轉時的強度和剛度計算　  7.6  非圓截面桿扭轉簡介  　習題　第8章  彎曲內力  　8.1  對稱彎曲的概念梁的計算簡圖　  8.2  剪力和彎矩  　8.3  剪力方程和彎矩方程剪力圖和彎矩圖　  8.4  彎矩、剪力與分布載荷集度之間的關系  　習題　第9章  彎曲應力  　9.1  梁橫截面上的正應力　  9.2  彎曲正應力的強度條件及其應用  　9.3  彎曲切應力　  9.4  彎曲切應力強度條件  　9.5  提高梁彎曲強度的一些措施　  習題　第10章  彎曲變形與簡單超靜定梁　  10.1  梁的變形和位移　  10.2  梁的撓曲線近似微分方程及其積分  　10.3  疊加法求梁的轉角和撓度　  10.4  梁的剛度校核提高梁剛度的一些措施  　10.5  簡單超靜定梁的解法　  習題　第11章  應力狀態(tài)和強度理論  　11.1  應力狀態(tài)的概念　  11.2  平面應力狀態(tài)的應力分析  　11.3  三向應力狀態(tài)的最大應力　  11.4  廣義胡克定律  　11.5  強度理論的概念　  11.6  常用的四個強度理論  　習題　第12章  組合變形時桿件的強度計算  　12.1  組合變形概述　  12.2  拉伸(壓縮)與彎曲組合時桿件的強度計算  　12.3  彎曲與扭轉組合變形時桿件的強度計算　  習題　第13章  壓桿穩(wěn)定　  13.1  壓桿穩(wěn)定性的概念　  13.2  細長壓桿的臨界力  　13.3  歐拉公式的應用范圍  臨界應力總圖  　13.4  壓桿穩(wěn)定性的校核　  13.5  提高壓桿穩(wěn)定性的措施  　習題　第14章  動載荷與交變應力  　14.1  概述　  14.2  考慮慣性力時構件的應力計算  　14.3  沖擊應力計算　  14.4  交變應力下材料與構件的疲勞極限  　習題附錄  附錄A  平面圖形的幾何性質  附錄B  型鋼表  附錄C  部分習題答案參考文獻

章節(jié)摘錄

　　由幾個物體通過約束彼此連接起來所組成的系統(tǒng)稱為物體系統(tǒng)。在研究物體系統(tǒng)的平衡問題時，不僅要研究物體系統(tǒng)以外的物體對這個系統(tǒng)的作用，同時還要分析系統(tǒng)內各物體之間的相互作用。系統(tǒng)以外的物體對系統(tǒng)的作用力稱為該系統(tǒng)的外力；系統(tǒng)內各物體之間相互作用的力稱為該系統(tǒng)的內力。就整個物體系統(tǒng)而言，內力總是成對出現(xiàn)的，所以在研究整體平衡時，不考慮內力的作用；當研究物體系統(tǒng)中某一個物體或某幾個物體所組成的子系統(tǒng)的平衡問題時，物體系統(tǒng)中其他物體對它們的作用力就成為外力，必須予以考慮?！　‘斘矬w系統(tǒng)平衡時，組成該系統(tǒng)的每一個物體也必然處于平衡狀態(tài)。因此在研究物體系統(tǒng)的平衡問題時，既可以取系統(tǒng)中的某個物體研究，也可以取幾個物體的組合，或以整個系統(tǒng)研究，這要根據(jù)所研究問題的具體情況，以便于求解為原則作出恰當?shù)倪x取。對每一個受平面一般力系作用的研究對象，通常可寫出三個獨立的平衡方程。若系統(tǒng)由”個物體組成，則該系統(tǒng)最多可以寫出3，z個獨立的平衡方程，因而最多能確定3，z個未知量。如果系統(tǒng)中的物體不是受平面一般力系的作用，則獨立平衡方程的總數(shù)目相應地減少?！　∮汕懊娴挠懻摽梢钥吹?，每一種力系獨立的平衡方程的數(shù)目都是一定的。因此，對每一種力系來說，能求解的未知量的數(shù)目也是一定的。如果所研究問題的未知量的數(shù)目等于獨立平衡方程的數(shù)目，則所有未知量都能由平衡方程求出，這樣的問題稱為靜定問題。如圖4-17a所示的三鉸拱問題中有6個未知數(shù)，共有6個獨立的平衡方程，是靜定問題。如果所研究問題的未知量數(shù)目多于獨立的平衡方程的數(shù)目，則未知量不能全部由剛體靜力學平衡方程求出，這樣的問題稱為超靜定問題。例如圖4-17b、c、d所示的重物、拱架和橫梁AB都是超靜定的，因為它們的未知量數(shù)目都多于獨立的平衡方程的數(shù)目?！　”仨氈赋?，超靜定問題并不是不能解決的問題，而是不能僅用靜力學平衡方程來解決的問題。求解超靜定問題，需考慮到作用于物體上的力與物體變形之間的關系，列出補充方程才能解決。求解超靜定問題超出了靜力學的研究范圍，將留待第二篇研究。　　在求解物體系統(tǒng)的平衡問題時，要根據(jù)問題的特點，靈活而恰當?shù)剡x取研究對象。列平衡方程的原則是：使每一個平衡方程中的未知量盡可能地少，最好是一個方程只含有一個未知量，以避免求解聯(lián)立方程。所以，選擇合適的研究對象是求解物體系統(tǒng)平衡問題的關鍵所在。

編輯推薦

　　本書從章節(jié)安排到教材內容，具有由普通到特殊的講述特征，內容精煉、翔實，例題充分、全面，習題由淺入深，包含大量工程實際問題，題量豐富，可供選擇的范圍大，具有理論聯(lián)系實際的特點。本書在保證課程內容體系完整、課程基本要求不降低的前提下，刪繁就簡，在很多章節(jié)中，盡量用較少、較簡單的論述說明問題，這樣可以達到既節(jié)約學時又不降低對內容掌握要求的目的。本書符合大多數(shù)工科院校開設工程力學課程的要求，適合于普通高等學校的工程力學教學。

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