工程力學(xué)

前言

　　工程力學(xué)就是工程領(lǐng)域中的力學(xué)，由傳統(tǒng)的理論力學(xué)和材料力學(xué)組成，屬于基礎(chǔ)力學(xué)的范疇。它研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律和結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全工作應(yīng)滿足的條件，應(yīng)用力學(xué)知識初步解決工程實(shí)際問題?！　」こ塘W(xué)涉及工程和力學(xué)兩個(gè)方面，力學(xué)是工程的理論根基，工程則是力學(xué)的應(yīng)用場所。所以，工程力學(xué)一方面應(yīng)講清楚力學(xué)的基本原理，另一方面還應(yīng)側(cè)重于工程應(yīng)用，以此體現(xiàn)工程力學(xué)是工程中的力學(xué)，而不僅僅是理論中或物理學(xué)中的力學(xué)。有鑒于此，本書在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了嘗試：（1）重視工程背景。力學(xué)問題往往來源于實(shí)際工程，書中配置了一些典型的工程圖片，說明力學(xué)背景、計(jì)算模型的簡化。（2）加強(qiáng)力學(xué)應(yīng)用。生產(chǎn)、生活中的某些自然現(xiàn)象和工程經(jīng)驗(yàn)，用力學(xué)原理予以解釋或說明，盡可能地將力學(xué)公式應(yīng)用于實(shí)際，并給出簡單工程問題的解析案例。（3）引進(jìn)較新成果。在構(gòu)件的靜強(qiáng)度計(jì)算中，保留傳統(tǒng)容許應(yīng)力法的同時(shí)，介紹近幾十年在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中廣泛采用的以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)公式；交變應(yīng)力計(jì)算中，保留傳統(tǒng)的單一安全系數(shù)法，但同時(shí)介紹在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用的以容許應(yīng)力幅為基礎(chǔ)的疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法。（4）淘汰過時(shí)提法。20世紀(jì)80年代在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中就已經(jīng)采用穩(wěn)定系數(shù)法計(jì)算壓桿（受壓構(gòu)件）的整體穩(wěn)定性，故不再提及材料力學(xué)中的所謂“折減系數(shù)法”。（5）例題豐富。例題或解算范例，是基本理論及其應(yīng)用的體現(xiàn)，更是教材和非教材的區(qū)別之一，本書配有121道例題，可幫助初學(xué)者更好地學(xué)習(xí)和理解工程力學(xué)基本理論和工程應(yīng)用概貌。通過上述努力，期望使工程力學(xué)真正成為力學(xué)和工程之間的一座橋梁，從而避免力學(xué)與工程脫節(jié)的現(xiàn)象?！　【幷咴群笤陉兾鞴W(xué)院、成都科技大學(xué)、四川大學(xué)從事教學(xué)和科研工作，本書是在多年的教學(xué)實(shí)踐和工程經(jīng)驗(yàn)積累的基礎(chǔ)上寫成的，共十六章。為便于組織教學(xué)，本書分成相對獨(dú)立的四篇：第一篇靜力學(xué)、第二篇桿件基本變形、第三篇桿件復(fù)雜變形、第四篇?jiǎng)恿W(xué)基礎(chǔ)，每篇有四章。少學(xué)時(shí)可選講第一、二兩篇，中等學(xué)時(shí)根據(jù)專業(yè)要求不同可選講第一、二、三篇或第一、二、四篇，多學(xué)時(shí)可全部講授。為了課后復(fù)習(xí)的需要，每章后面配有大量的思考題、選擇題和計(jì)算題。本書作為教科書適合于工科類如工程管理、工程造價(jià)、食品工程、石化工程、紡織、材料、地質(zhì)、建筑環(huán)境與設(shè)備、市政工程、機(jī)械工程等專業(yè)的本科生，作為參考書適合于準(zhǔn)備參加國家注冊考試的有關(guān)工程技術(shù)人員，本書也可作為高等學(xué)校工科專業(yè)理論力學(xué)、材料力學(xué)的參考書目。為方便教師教學(xué)?！　∷拇ù髮W(xué)羅特軍教授審閱了全書，提出了寶貴的修改意見，特此感謝！由于編者學(xué)術(shù)水平和工程見識有限，書中疏漏難免，望讀者不吝指教，提出寶貴的批評意見，以便將來進(jìn)一步修改，使本書盡可能完美。　　李章政　　辛卯年重陽于東盛園

內(nèi)容概要

　　《普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材：工程力學(xué)》共16章。為便于組織教學(xué)，分成相對獨(dú)立的四篇：第一篇靜力學(xué)、第二篇桿件基本變形、第三篇桿件復(fù)雜變形、第四篇?jiǎng)恿W(xué)基礎(chǔ)，每篇有4章。少學(xué)時(shí)可選講第一、二兩篇，中等學(xué)時(shí)根據(jù)專業(yè)要求不同可選講第一、二、三篇或第一、二、四篇，多學(xué)時(shí)可全部講授。為了課后復(fù)習(xí)的需要，每章后面配有大量的思考題、選擇題和計(jì)算題。作為教科書適合于工科類如工程管理、工程造價(jià)、食品工程、石化工程、紡織、材料、地質(zhì)、建筑環(huán)境與設(shè)備、市政工程、機(jī)械工程等專業(yè)的本科生，作為參考書適合于準(zhǔn)備參加國家注冊考試的有關(guān)工程技術(shù)人員，《普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材：工程力學(xué)》也可作為高等學(xué)校工科專業(yè)理論力學(xué)、材料力學(xué)的參考書目。

書籍目錄

第一篇 靜力學(xué)第1章 靜力學(xué)基本概念1.1 力和力系的概念1.2 力矩和力偶1.3 靜力學(xué)公理1.4 約束與約束反力1.5 物體受力分析思考題選擇題計(jì)算題第2章 平面力系簡化2.1 平面匯交力系的合成2.2 兩個(gè)靜力學(xué)基本定理2.3 平面一般力系的簡化2.4 平行力系的合成結(jié)果思考題選擇題計(jì)算題第3章 平面力系平衡問題3.1 平面力系的平衡方程3.2 平衡方程的應(yīng)用3.3 平面桁架受力分析3.4 考慮摩擦?xí)r的平衡問題思考題選擇題計(jì)算題第4章 空間力系簡介4.1 空間力的基本知識4.2 空間力系的平衡條件4.3 物體的重心、質(zhì)心與形心思考題選擇題計(jì)算題第二篇 桿件基本變形第5章 軸向拉伸與壓縮5.1 內(nèi)力和應(yīng)力的概念5.2 軸力與軸力圖5.3 軸向拉壓正應(yīng)力計(jì)算5.4 材料的力學(xué)性能5.5 軸向拉伸與壓縮變形思考題選擇題計(jì)算題第6章 剪切與扭轉(zhuǎn)6.1 剪切與扭轉(zhuǎn)的概念6.2 剪切的實(shí)用計(jì)算6.3 扭矩與扭矩圖6.4 圓軸扭轉(zhuǎn)6.5 非圓截面扭轉(zhuǎn)思考題選擇題計(jì)算題第7章 梁的彎曲7.1 彎曲變形的概念7.2 剪力與彎矩7.3 截面幾何性質(zhì)7.4 彎曲正應(yīng)力7.5 彎曲剪應(yīng)力7.6 梁的轉(zhuǎn)角與撓度思考題選擇題計(jì)算題第8章 壓桿穩(wěn)定8.1 穩(wěn)定的基本概念8.2 歐拉臨界壓力8.3 壓桿臨界應(yīng)力8.4 壓桿穩(wěn)定計(jì)算思考題選擇題計(jì)算題第三篇 桿件復(fù)雜變形第9章 應(yīng)力狀態(tài)分析9.1 應(yīng)力狀態(tài)的概念9.2 平面應(yīng)力狀態(tài)分析9.3 應(yīng)力圓及其應(yīng)用9.4 空間應(yīng)力狀態(tài)簡介9.5 廣義胡克定律思考題選擇題計(jì)算題第10章 強(qiáng)度理論及其應(yīng)用10.1 結(jié)構(gòu)的可靠性與失效10.2 常用的強(qiáng)度理論10.3 強(qiáng)度理論應(yīng)用案例思考題選擇題計(jì)算題第11章 桿件組合變形11.1 組合變形的概念11.2 拉伸（壓縮）與彎曲組合變形11.3 彎曲與彎曲組合變形11.4 扭轉(zhuǎn)與彎曲組合變形思考題選擇題計(jì)算題第12章 交變應(yīng)力12.1 交變應(yīng)力與疲勞失效12.2 交變應(yīng)力參數(shù)12.3 材料的疲勞極限12.4 機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度計(jì)算12.5 建筑鋼結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算思考題選擇題計(jì)算題第四篇 動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)第13章 運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)13.1 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)描述13.2 剛體的基本運(yùn)動(dòng)13.3 點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)13.4 剛體的平面運(yùn)動(dòng)思考題選擇題計(jì)算題第14章 動(dòng)力學(xué)方程14.1 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程14.2 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理14.3 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)微分方程14.4 剛體平面運(yùn)動(dòng)微分方程思考題選擇題計(jì)算題第15章 達(dá)朗貝爾原理15.1 慣性力與動(dòng)靜法15.2 剛體的動(dòng)靜法15.3 轉(zhuǎn)子軸承的附加動(dòng)反力15.4 平移構(gòu)件的動(dòng)應(yīng)力思考題選擇題計(jì)算題第16章 單自由度系統(tǒng)的振動(dòng)16.1 單自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng)16.2 單自由度系統(tǒng)的受迫振動(dòng)16.3 隔振的基本原理16.4 建筑結(jié)構(gòu)抗震簡介思考題選擇題計(jì)算題附錄附錄1材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值附表1.1 鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（GB 50017-2003）附表1.2 普通鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值附表1.3 螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（GB 50017-2003）附表1.4 混凝土的軸心抗壓和軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值附表1.5 燒結(jié)磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（GB 50003-2001）附表1.6 木材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（GB 50005-2003）附錄2型鋼表附表2.1 熱軋等邊角鋼（GB 9787-1988）附表2.2 熱軋不等邊角鋼（GB 9788-1988）附表2.3 熱軋槽鋼（GB 707-1988）附表2.4 熱軋工字鋼（GB 706-1988）附表2.5 熱軋H型鋼（GB/T 11263-2005）附錄3習(xí)題答案參考文獻(xiàn)

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