工程力學(xué)

前言

　　《工程力學(xué)》（第二版）教材是為了適應(yīng)新的教學(xué)要求，總結(jié)長期教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在原教材的基礎(chǔ)上進(jìn)行的調(diào)整和修訂?！　⌒抻嗊^程中堅(jiān)持如下原則。　?、偈冀K遵循教育部高職高專教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，教學(xué)宗旨和教學(xué)目的始終不變?！　、隗w現(xiàn)“必需夠用”，兼顧專業(yè)需求和個(gè)性發(fā)展，以培養(yǎng)實(shí)用型人才為主要目標(biāo)?！　、蹚?qiáng)調(diào)工程概念，教學(xué)內(nèi)容和各章節(jié)順序更趨合理。　　《工程力學(xué)》（第二版）保持了原有教材的特點(diǎn)和特色，著重以下幾個(gè)方面的修訂。　?、俚诙糠诌\(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)體系和內(nèi)容進(jìn)行了必要的調(diào)整，第二部分第四章增加了點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，調(diào)整了點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)概念與剛體基本運(yùn)動(dòng)兩節(jié)的前后順序，質(zhì)點(diǎn)的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)和牽連運(yùn)動(dòng)的標(biāo)題改為點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)概念?！　、趯?duì)部分章節(jié)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)整，突出了各章的主要教學(xué)內(nèi)容和應(yīng)重點(diǎn)掌握的知識(shí)點(diǎn)?！　、蹖?duì)原教材的筆誤、非標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)及個(gè)別圖形等進(jìn)行了修改?！　”緯杉揪S英、楊林娟主編，張建新、陳淑俠、張鴻晨副主編。參加本書編寫的有季維英（第1章～第2章、第9章～第11章），楊林娟（緒論、第3章），陳淑俠（第4章、第7章），楚焱芳（第5章），侯海云（第6章），張建新（第8章、第12章），張鴻晨（第13章）。　　《工程力學(xué)》教材的修訂工作，在征求部分參編人員意見的基礎(chǔ)上，由季維英負(fù)責(zé)組織修訂完成，并最后定稿?！　∠抻诰幷咚接邢?，書中難免存在不當(dāng)之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正！　　編者　　2011年11月　　第一版　　高職高專教育越來越突出職業(yè)技能培養(yǎng)的教育目標(biāo)，其教學(xué)內(nèi)容也在向著強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)和實(shí)踐、理論知識(shí)的教學(xué)以“必需夠用”為度的方向發(fā)展。工程力學(xué)作為一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，教學(xué)課時(shí)進(jìn)一步減少，教學(xué)內(nèi)容更加精選。本書為適應(yīng)高職高專教學(xué)改革的需要，總結(jié)工程力學(xué)課程長期教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，精心編寫而成?！　”緯譃槿糠郑旱谝徊糠譃殪o力學(xué)（第１章～第３章）；第二部分為運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)（第4章、第5章）；第三部分為材料力學(xué)（第6章～第13章）。本書內(nèi)容的重點(diǎn)在于靜力學(xué)部分，并且以平面力系為主，以空間力系為輔，以剛體系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)構(gòu)件之間的約束為主線，突出工程概念，融入現(xiàn)代科技成果，以建立力學(xué)模型、求解力學(xué)模型和計(jì)算機(jī)應(yīng)用為基本要求。在運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)部分主要介紹質(zhì)點(diǎn)及剛體的基本運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的合成以及剛體的平面運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量定理、動(dòng)量矩定理、動(dòng)能定理和動(dòng)靜法。在材料力學(xué)部分，以四種基本變形為基礎(chǔ)，介紹應(yīng)力狀態(tài)、組合變形及壓桿穩(wěn)定等。在內(nèi)容的深度方面加強(qiáng)了改革，突出了理論教學(xué)與工程實(shí)際的聯(lián)系，做到以應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)為主線，以材料和構(gòu)件的失效分析為目標(biāo)，以解決工程構(gòu)件的強(qiáng)度分析和剛度分析為基本要求。在內(nèi)容組織上，從內(nèi)力分析入手，分析基本變形的應(yīng)力、應(yīng)變、強(qiáng)度、剛度。本書力求使讀者通過學(xué)習(xí)，掌握建立力學(xué)模型和簡化力系的方法，能利用力系的平衡條件解決實(shí)際的工程構(gòu)件的受力，從而進(jìn)一步對(duì)構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性方面的分析?！　”緯捎?ldquo;結(jié)構(gòu)化、模塊化”設(shè)計(jì)，精簡優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容體系，體現(xiàn)“必需夠用”，兼顧專業(yè)需求和個(gè)性發(fā)展，以培養(yǎng)實(shí)用型人才為主要目標(biāo)；每章例題、習(xí)題精心選擇，具典型性，強(qiáng)調(diào)工程概念，使力學(xué)教學(xué)與工程實(shí)踐相結(jié)合；注意對(duì)新技術(shù)、新知識(shí)的介紹。　　本書可作為高職高專院校機(jī)械、建筑、化工、紡織等專業(yè)的工程力學(xué)教學(xué)用書，也可供初、中級(jí)工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考之用?！　∪珪蓷盍志?、季維英主編，張鴻晨副主編。參加本書編寫的有楊林娟（緒論、第1章～第3章、第7章）、季維英（第9章～第11章）、張鴻晨（第12章、第13章）、姜寧（第8章）、楚焱芳（第5章）、陳淑俠（第4章）、譚華（第6章）?！　≡诒緯木帉戇^程中，得到了南通職業(yè)大學(xué)李業(yè)農(nóng)教授的熱情幫助和指導(dǎo)，在此深表感謝！　　限于編者水平有限，疏漏和欠妥之處在所難免，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正！　　編者　　2008年10月

內(nèi)容概要

　　“工程力學(xué)”是高職高專院校機(jī)械、建筑、化工、紡織等專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，是分析和解決工程問題的基礎(chǔ)。
　本書分為三部分：第一部分為靜力學(xué)(第1章～第3章)；第二部分為運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)(第4章～第5章)；第三部分為材料力學(xué)(第6章～第13章)。內(nèi)容包括平面力系和空間力系的平衡、質(zhì)點(diǎn)和剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)、質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、材料力學(xué)的基本概念、材料力學(xué)基本變形、組合變形、壓桿穩(wěn)定等。本書重要章節(jié)后均附有一定量的習(xí)題，并在書后附有答案。本書以強(qiáng)調(diào)掌握力學(xué)基本概念和解決工程力學(xué)問題的基本方法為特點(diǎn)。
本書可作為高職高專院校機(jī)械、建筑、化工、紡織專業(yè)的工程力學(xué)教學(xué)用書，也可供初、中級(jí)工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考之用。

書籍目錄

緒論
第1章 靜力學(xué)基本概念及受力圖
　1.1 靜力學(xué)基本概念
　1.2 力的基本規(guī)律
　1.3 約束與約束反力
　1.3.1 柔索約束
　1.3.2 光滑接觸面約束
　1.3.3 光滑圓柱鉸鏈約束
　1.3.4 固定端約束
　1.4 物體的受力分析與受力圖
　習(xí)題
　
第2章 平面力系的平衡
　2.1 平面匯交力系的合成與平衡
　2.1.1 平面匯交力系合成的幾何法與平衡的條件
　2.1.2 平面匯交力系合成的解析法
　2.2 力矩及平面力偶系的平衡
　2.2.1 力矩和合力矩定理
　2.2.2 平面力偶理論
　2.2.3 力線平移定理
　2.3 平面任意力系的平衡
　2.3.1 平面任意力系向平面內(nèi)任一點(diǎn)簡化
　2.3.2 平面任意力系的簡化結(jié)果分析
　2.3.3 平面任意力系的平衡條件和平衡方程
　2.3.4 平面平行力系的平衡
　2.4 物體系統(tǒng)的平衡
　2.5 靜定與靜不定問題
　2.6 考慮摩擦?xí)r的平衡問題
　2.6.1 滑動(dòng)摩擦
　2.6.2 考慮摩擦?xí)r的平衡問題
　2.6.3 滾動(dòng)摩擦
　習(xí)題
第3章 空間力系的平衡
　3.1 力在空間直角坐標(biāo)軸上的投影
　3.1.1 直接投影法
　3.1.2 二次投影法
　3.2 力對(duì)軸的矩
　3.3 空間力系的平衡條件及平衡計(jì)算
　3.3.1 空間任意力系的平衡條件和平衡方程
　3.3.2 空間特殊力系
　3.4 物體的重心
　3.4.1 重心的概念
　3.4.2 重心的坐標(biāo)
　3.4.3 重心位置的實(shí)驗(yàn)法
　習(xí)題
　
第4章 質(zhì)點(diǎn)和剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)
　4.1 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)
　4.1.1 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程
　4.1.2 點(diǎn)的速度
　4.1.3 點(diǎn)的加速度
　4.2 剛體的基本運(yùn)動(dòng)
　4.2.1 剛體的平動(dòng)
　4.2.2 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)
　4.3 點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)概念
　4.4 速度合成定理
　4.5 剛體的平面運(yùn)動(dòng)
　4.5.1 剛體平面運(yùn)動(dòng)的概念
　4.5.2 剛體平面運(yùn)動(dòng)的分解
　4.5.3 平面運(yùn)動(dòng)剛體內(nèi)各點(diǎn)的速度
　習(xí)題
　
第5章 質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
　5.1 動(dòng)量定理
　5.1.1 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量
　5.1.2 質(zhì)點(diǎn)的沖量
　5.1.3 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理
　5.1.4 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量
　5.1.5 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理
　5.2 動(dòng)量矩定理
　5.2.1 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量矩
　5.2.2 質(zhì)點(diǎn)系對(duì)軸的動(dòng)量矩
　5.2.3 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量矩定理
　5.2.4 質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量矩定理
　5.2.5 動(dòng)量矩守恒
　5.3 動(dòng)能定理
　5.3.1 力的功
　5.3.2 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能
　5.3.3 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能
　5.3.4 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理
　5.3.5 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理
　5.4 動(dòng)靜法
　5.4.1 質(zhì)點(diǎn)慣性力的概念
　5.4.2 質(zhì)點(diǎn)的達(dá)朗伯原理
　5.4.3 質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗伯原理
　習(xí)題
　
第6章 材料力學(xué)基礎(chǔ)
　6.1 材料力學(xué)的任務(wù)
　6.2 變形固體的基本假設(shè)
　6.3 內(nèi)力與應(yīng)力
　6.3.1 內(nèi)力的概念
　6.3.2 截面法
　6.3.3 應(yīng)力的概念
　6.4 桿件變形的基本形式
　
第7章 軸向拉伸和壓縮
　7.1 拉伸和壓縮的概念
　7.2 軸向拉伸和壓縮時(shí)的內(nèi)力
　7.2.1 軸力
　7.2.2 軸力圖
　7.3 拉(壓)桿橫截面上的應(yīng)力
　7.4 拉(壓)桿的變形
　7.4.1 縱向變形
　7.4.2 虎克定律
　7.4.3 橫向變形
　7.5 材料在軸向拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能
　7.5.1 材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性能
　7.5.2 材料在壓縮時(shí)的力學(xué)性能
　7.6 軸向拉伸和壓縮的強(qiáng)度計(jì)算
　7.6.1 許用應(yīng)力和安全系數(shù)
　7.6.2 強(qiáng)度計(jì)算
　習(xí)題
　
第8章 剪切和擠壓
　8.1 剪切和擠壓的概念
　8.2 剪切和擠壓的實(shí)用計(jì)算
　8.2.1 剪切實(shí)用計(jì)算
　8.2.2 擠壓實(shí)用計(jì)算
　8.3 切應(yīng)變和剪切虎克定律
　8.3.1 切應(yīng)力互等定理
　8.3.2 剪切虎克定律
　習(xí)題
　
第9章 圓軸扭轉(zhuǎn)
　9.1 扭轉(zhuǎn)的概念和外力偶矩的計(jì)算
　9.1.1 扭轉(zhuǎn)的概念
　9.1.2 外力偶矩的計(jì)算
　9.2 扭矩和扭矩圖
　9.3 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力
　9.3.1 變形幾何關(guān)系
　9.3.2 物理關(guān)系
　9.3.3 靜力關(guān)系
　9.4 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算
　9.5 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形與剛度計(jì)算
　9.5.1 變形計(jì)算
　9.5.2 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的剛度計(jì)算
　習(xí)題
　
第10章 直梁彎曲
　10.1 平面彎曲的概念
　10.1.1 平面彎曲
　10.1.2 靜定梁的基本形式
　10.1.3 梁上載荷的簡化
　10.2 彎曲時(shí)的內(nèi)力——剪力和彎矩
　10.3 剪力圖和彎矩圖
　10.4 純彎曲時(shí)橫截面上的正應(yīng)力
　10.4.1 純彎曲的概念
　10.4.2 純彎曲橫截面上的正應(yīng)力
　10.4.3 簡單截面的慣性矩和抗彎截面模量
　10.5 梁的彎曲強(qiáng)度計(jì)算
　10.6 提高梁的彎曲強(qiáng)度的主要措施
　10.7 梁的彎曲變形
　10.7.1 梁的撓曲線
　10.7.2 撓曲線近似微分方程
　10.7.3 用疊加法求梁的彎曲變形
　10.8 梁的剛度條件和提高彎曲剛度的措施
　10.8.1 梁的剛度條件
　10.8.2 提高梁的彎曲剛度的措施
　習(xí)題
　
第11章 組合變形
　11.1 應(yīng)力狀態(tài)的概念
　11.1.1 一點(diǎn)處的應(yīng)力狀態(tài)
　11.1.2 應(yīng)力狀態(tài)的表示方法
　11.1.3 應(yīng)力狀態(tài)的分類
　11.2 強(qiáng)度理論簡介
　11.2.1 強(qiáng)度理論概述
　11.2.2 四種強(qiáng)度理論
　11.2.3 強(qiáng)度理論的應(yīng)用
　11.3 組合變形的概念
　11.4 拉（壓）彎組合時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算
　11.5 彎扭組合的強(qiáng)度計(jì)算
　習(xí)題
　
第12章 壓桿穩(wěn)定
　12.1 壓桿穩(wěn)定的概念
　12.2 細(xì)長壓桿的臨界力——?dú)W拉公式
　12.2.1 兩端鉸支細(xì)長壓桿的臨界力
　12.2.2 其他支撐條件下壓桿的臨界壓力
　12.3 壓桿的臨界應(yīng)力
　12.3.1 臨界應(yīng)力
　12.3.2 歐拉公式的適用范圍
　12.3.3 臨界應(yīng)力的經(jīng)驗(yàn)公式
　12.4 壓桿的穩(wěn)定計(jì)算
　12.4.1 壓桿的穩(wěn)定計(jì)算
　12.4.2 提高壓桿穩(wěn)定性的措施
　習(xí)題
　
第13章 變形體力學(xué)的幾個(gè)問題
　13.1 應(yīng)力集中
　13.2 動(dòng)載荷和交變應(yīng)力
　13.3 材料的疲勞極限及影響因素
　13.3.1 疲勞極限
　13.3.2 影響構(gòu)件疲勞極限的因素及提高構(gòu)件疲勞強(qiáng)度的措施
　13.3.3 構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算
附錄
　附錄Ⅰ 截面圖形的幾何性質(zhì)
　附錄Ⅱ 型鋼表
　附錄Ⅲ 閱讀材料——復(fù)合材料
　附錄Ⅳ 習(xí)題答案
參考文獻(xiàn)
　　

編輯推薦

　　《工程力學(xué)》可作為高職高專院校機(jī)械、建筑、化工、紡織專業(yè)的工程力學(xué)教學(xué)用書，也可供初、中級(jí)工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考之用。

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