工程力學(xué)

前言

　　本書是根據(jù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院土木工程類、機械和船舶等專業(yè)力學(xué)課程的需要編寫而成的，適合作為高職高專相關(guān)專業(yè)72學(xué)時左右的工程力學(xué)課程的教學(xué)用書?！　”緯木帉懗浞旨橙×吮姸喔呗毟邔Ｔ盒＝鼛啄甑慕虒W(xué)改革經(jīng)驗，融合了廣大工程力學(xué)及專業(yè)課教師們多年從事教學(xué)工作的經(jīng)驗和心得，力求反映其在培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用性專門人才方面的特色。在理論上注重加強工程概念及實例的引入，內(nèi)容上以“少而精、夠用即可”為原則，以期提高學(xué)生力學(xué)方面的素養(yǎng)，讓學(xué)生較為牢固地掌握基本知識、基本概念及基本原理，提高分析問題、解決問題的能力。　　本書涵蓋了理論力學(xué)與材料力學(xué)的主要內(nèi)容，教師可根據(jù)教學(xué)要求自行組合或取舍，每章后有小結(jié)、思考題和習(xí)題，并附有習(xí)題參考答案?！　⒓颖緯帉懙挠屑闻d南洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電系和船建系的教師，包括：劉元（第1，2，3章），范春雷（第4，5，6，7章，第8章1～5節(jié)），梁勇（第8章6～7節(jié)，第9，10，11章），周慶（第12，13，14，15章），崔勇俊（第16，17，18，19章）。本書由潘斌教授任主編，王勝利副教授任副主編并統(tǒng)稿?！　∠抻诰幷咚?，且編寫倉促，書中難免缺點和錯誤，懇望同行及讀者不吝指正。

內(nèi)容概要

　　《工程力學(xué)》根據(jù)教育部《高職高專工程力學(xué)課程教學(xué)基本要求》編寫而成?！豆こ塘W(xué)》力求體現(xiàn)高職高專教學(xué)改革的特點，突出針對性、適用性、實用性，重視由淺入深和理論聯(lián)系實際，內(nèi)容簡明扼要，通俗易懂，圖文配合緊密。全書共分3篇。第1篇為靜力學(xué)，介紹了靜力學(xué)基礎(chǔ)知識、平面力系、空間力系等；第2篇為材料力學(xué)，介紹了拉伸和壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲、組合變形等；第3篇為運動學(xué)和動力學(xué)，介紹了點和剛體的基本運動、動能定理等。每章后有小結(jié)、思考題、習(xí)題，并附有習(xí)題答案?！　　豆こ塘W(xué)》適用于建筑、機械、造船、水利、地質(zhì)、市政、設(shè)計等專業(yè)，可作高職、高專工科類學(xué)校及成人高校教材，亦可作工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

第1篇 靜力學(xué)第1章 靜力學(xué)的基本概念1.1 剛體和力的概念1.2 靜力學(xué)公理1.3 平面力對點之矩1.4 平面力偶1.5 約束和約束反力1.6 物體的受力分析和受力圖小結(jié)思考題習(xí)題第2章 平面力系2.1 力的平移定理2.2 平面任意力系向已知點的簡化2.3 平面任意力系簡化結(jié)果的進一步討論2.4 平面任意力系的平衡條件和平衡方程2.5 靜定和靜不定問題——物體系統(tǒng)的平衡2.6 考慮摩擦?xí)r的平衡問題小結(jié)思考題習(xí)題第3章 空間力系3.1 空間匯交力系3.2 力對點之矩和力對軸之矩3.3 空間力偶系3.4 空間任意力系的平衡方程3.5 重心小結(jié)思考題習(xí)題第2篇 材料力學(xué)第4章 軸向拉伸與壓縮4.1 拉（壓）桿的內(nèi)力4.2 軸向拉（壓）桿截面上的應(yīng)力4.3 拉（壓）桿的變形4.4 材料在拉伸、壓縮時的力學(xué)性能4.5 強度計算4.6 拉（壓）超靜定問題、裝配應(yīng)力、溫度應(yīng)力小結(jié)思考題習(xí)題第5章 扭轉(zhuǎn)5.1 外力偶矩的計算、扭矩及扭矩圖5.2 等直圓桿的扭轉(zhuǎn)5.3 強度計算5.4 扭轉(zhuǎn)變形及剛度條件小結(jié)思考題習(xí)題第6章 構(gòu)件連接的實用計算6.1 剪切的實用計算6.2 擠壓的實用計算小結(jié)思考題習(xí)題第7章 平面彎曲內(nèi)力7.1 平面彎曲的概念7.2 剪力和彎矩7.3 剪力圖和彎矩圖7.4 剪力、彎矩與荷載集度之間的關(guān)系及其應(yīng)用小結(jié)思考題習(xí)題第8章 平面彎曲梁的應(yīng)力與變形、強度與剛度計算8.1 平面圖形的幾何性質(zhì)8.2 梁的彎曲正應(yīng)力8.3 梁的彎曲切應(yīng)力8.4 梁的強度條件8.5 提高梁強度的措施8.6 梁的彎曲變形8.7 簡單超靜定梁小結(jié)思考題習(xí)題第9章 應(yīng)力狀態(tài)分析與強度理論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 空間應(yīng)力狀態(tài)與廣義胡克定律9.4 強度理論小結(jié)思考題習(xí)題第10章 組合變形10.1 組合變形的概念10.2 桿件偏心壓縮（拉伸）的強度計算10.3 斜彎曲10.4 扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合小結(jié)思考題習(xí)題第11章 壓桿穩(wěn)定11.1 壓桿穩(wěn)定的概念11.2 細長壓桿的臨界力和臨界應(yīng)力11.3 壓桿的穩(wěn)定計算11.4 提高壓桿穩(wěn)定的措施小結(jié)思考題習(xí)題第3篇 運動學(xué)與動力學(xué)第12章 點的運動學(xué)12.1 點的運動的矢量法12.2 點的運動的直角坐標法12.3 點的運動的自然坐標法小結(jié)思考題習(xí)題第13章 剛體的基本運動13.1 剛體的平動13.2 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動13.3 定軸轉(zhuǎn)動的剛體上各點的速度、加速度小結(jié)思考題習(xí)題第14章 點的合成運動14.1 點的合成運動的概念14.2 點的速度合成定理小結(jié)思考題習(xí)題第15章 剛體的平面運動15.1 平面運動的概述和分解15.2 平面圖形上各點的速度小結(jié)思考題習(xí)題第16章 質(zhì)點動力學(xué)基本方程16.1 動力學(xué)的基本定律與慣性參考系16.2 質(zhì)點的運動微分方程及其應(yīng)用小結(jié)思考題習(xí)題第17章 達朗伯原理17.1 慣性力的概念17.2 質(zhì)點的達朗伯原理17.3 質(zhì)點系的達朗伯原理小結(jié)思考題習(xí)題第18章 質(zhì)心運動定理與剛體定軸轉(zhuǎn)動微分方程18.1 質(zhì)心運動定理18.2 剛體定軸轉(zhuǎn)動微分方程小結(jié)思考題習(xí)題第19章 動能定理19.1 力的功19.2 動能19.3 動能定理小結(jié)思考題習(xí)題附錄Ⅰ 型鋼規(guī)格表附錄Ⅱ 習(xí)題參考答案參考文獻

章節(jié)摘錄

　　靜力學(xué)研究物體在力系的作用下處于平衡的條件。力系，是指作用在物體上的一群力；平衡，是指物體相對于慣性參考系（在工程中習(xí)慣上將地面作為慣性參考系）保持靜止或作勻速直線運動。例如，房屋結(jié)構(gòu)、橋梁、作勻速直線航行的艦船等，都處于平衡狀態(tài)。平衡是物體運動的一種特殊形式?！　§o力學(xué)主要研究三方面的問題：　　1）物體的受力分析　　根據(jù)物體受到約束情況，對物體所受外力進行分析，并以受力圖的形式反映出來，稱為物體的受力分析。即分析物體共受幾個力，以及每個力的作用位置和方向。事實上，物體的受力分析不僅是靜力學(xué)的基本問題，也是整個力學(xué)的一個基本問題?！　?）力系的簡化　　如果兩個力系對物體的作用效果相同，此二力系互為等效力系。力系的簡化就是用一個簡單的力系等效地替換一個復(fù)雜的力系，從而抓住不同力系的共同本質(zhì)，明確力系對物體作用的總效果。如果某力系與一個力等效，則此力稱為該力系的合力，而該力系的各個力稱為此力的分力。力系簡化是分析力系平衡條件的一種簡捷方法，其應(yīng)用絕不僅限于靜力學(xué)，在動力學(xué)中同樣重要?！　?）物體在力系作用下的平衡條件　　當物體處于平衡時，其所受的力系稱為平衡力系。研究物體平衡時，作用在物體上的各種力系所應(yīng)滿足的條件則稱為平衡條件。力系的平衡條件是靜力學(xué)研究的主要問題?！　⊥ㄟ^物體的受力分析和力系的簡化可以更為清楚地分析物體的靜力平衡問題，同時為進一步研究物體的運動提供基礎(chǔ)。在工程實際中，許多問題都是物體的平衡問題。例如，在土木工程中，為了保證梁的正常工作，在設(shè)計時就必須分析梁所受的外力，對其進行力系簡化并根據(jù)平衡條件計算出這些力，然后才能選擇梁的材料以及設(shè)計梁的截面尺寸。此外，機械設(shè)計中零部件的靜強度計算，橋梁、水壩、閘門、船舶、車體的強度設(shè)計等等也是如此。對于一些速度變化不大的物體，也可以近似按靜力學(xué)方法分析研究，得到滿足一定精度要求的結(jié)果?！　§o力學(xué)在工程技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用，是許多后續(xù)課程的基礎(chǔ)。

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