工程力學(xué)

內(nèi)容概要

　　《普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材：工程力學(xué)》共分兩篇，即工程靜力學(xué)和工程動(dòng)力學(xué)，主要內(nèi)容包括力系的簡(jiǎn)化、力系的強(qiáng)度設(shè)計(jì)、彎曲梁的剛度設(shè)計(jì)、復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度條件、組合變形桿件及連接件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)、壓桿的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)、點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)、剛體的平面運(yùn)動(dòng)、質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)、動(dòng)量定理、動(dòng)量矩定理、動(dòng)能定理、達(dá)朗貝爾原理、單自由度系統(tǒng)的振動(dòng)、動(dòng)載荷 、疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)。

書(shū)籍目錄

前言緒論0.1 工程力學(xué)的內(nèi)容和任務(wù)0.2 工程力學(xué)的研究方法0.3 工程力學(xué)的研究對(duì)象第一篇 工程靜力學(xué)第一章 力系的簡(jiǎn)化1.1 力、力矩、力偶1.2 力系的簡(jiǎn)化1.3 物體的受力分析習(xí)題第二章 力系的平衡2.1 力系的平衡方程2.2 物體系統(tǒng)的平衡問(wèn)題2.3 考慮摩擦的平衡問(wèn)題習(xí)題第三章 桿件的內(nèi)力3.1 內(nèi)力分量3.2 內(nèi)力方程和內(nèi)力圖3.3 直梁微段平衡微分關(guān)系習(xí)題第四章 拉壓桿的強(qiáng)度設(shè)計(jì)4.1 正應(yīng)力與正應(yīng)變4.2 拉壓桿的應(yīng)力與變形4.3 拉伸或壓縮時(shí)材料的力學(xué)性能4.4 拉壓桿的強(qiáng)度設(shè)計(jì)4.5 拉壓超靜定問(wèn)題習(xí)題第五章 扭轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)與剛度設(shè)計(jì)5.1 切應(yīng)力與切應(yīng)變5.2 扭轉(zhuǎn)圓軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)5.3 扭轉(zhuǎn)圓軸的剛度設(shè)計(jì)5.4 矩形截面軸扭轉(zhuǎn)的概念習(xí)題第六章 彎曲梁的強(qiáng)度設(shè)計(jì)6.1 對(duì)稱彎曲正應(yīng)力6.2 慣性矩、平行軸定理6.3 彎曲切應(yīng)力6.4 梁的強(qiáng)度設(shè)計(jì)6.5 兩互垂平面內(nèi)的對(duì)稱彎曲6.6 非對(duì)稱彎曲正應(yīng)力6.7 彎曲中心6.8 提高梁彎曲強(qiáng)度的措施習(xí)題第七章 彎曲梁的剛度設(shè)計(jì)7.1 梁的撓度和轉(zhuǎn)角7.2 用積分法求梁的變形7.3 用疊加法求梁的變形7.4 梁的剛度設(shè)計(jì)7.5 簡(jiǎn)單超靜定梁習(xí)題第八章 復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度條件8.1 應(yīng)力狀態(tài)的概念8.2 平面應(yīng)力狀態(tài)分析8.3 空間應(yīng)力狀態(tài)簡(jiǎn)介8.4 廣義胡克定律8.5 復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)變能密度8.6 強(qiáng)度理論的概念-8.7 工程中常用的強(qiáng)度理論習(xí)題第九章 組合變形桿件及連接件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)9.1 組合變形的概念9.2 拉伸或壓縮與彎曲的組合9.3 偏心壓縮、截面核心9.4 扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合9.5 連接件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)習(xí)題第十章 壓桿的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)10.1 穩(wěn)定性的概念10.2 壓桿的臨界載荷10.3 壓桿的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)10.4 提高壓桿穩(wěn)定性的措施習(xí)題第二篇 工程動(dòng)力學(xué)第十一章 點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)11.1 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)11.2 點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)的概念11.3 點(diǎn)的速度合成定理11.4 點(diǎn)的加速度合成定理習(xí)題第十二章 剛體的平面運(yùn)動(dòng)12.1 剛體平面運(yùn)動(dòng)的概念12.2 平面圖形上各點(diǎn)的速度12.3 平面圖形上各點(diǎn)的加速度習(xí)題第十三章 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)13.1 動(dòng)力學(xué)基本定律13.2 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程13.3 非慣性系中的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程習(xí)題第十四章 動(dòng)量定理14.1 動(dòng)量與沖量14.2 動(dòng)量定理14.3 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理習(xí)題第十五章 動(dòng)量矩定理15.1 動(dòng)量矩定理15.2 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的微分方程15.3 相對(duì)于質(zhì)心的動(dòng)量矩定理15.4 剛體平面運(yùn)動(dòng)微分方程習(xí)題第十六章 動(dòng)能定理16.1 力的功、動(dòng)能16.2 動(dòng)能定理16.3 功率、機(jī)械效率16.4 勢(shì)能、機(jī)械能守恒定律16.5 動(dòng)力學(xué)普遍定理的綜合應(yīng)用習(xí)題第十七章 達(dá)朗貝爾原理17.1 達(dá)朗貝爾原理的內(nèi)容17.2 剛體慣性力系的簡(jiǎn)化習(xí)題第十八章 單自由度系統(tǒng)的振動(dòng)18.1 概述18.2 單自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng)18.3 單自由度系統(tǒng)的受迫振動(dòng)習(xí)題第十九章 動(dòng)載荷19.1 慣性力作用下構(gòu)件的應(yīng)力19.2 沖擊變形與應(yīng)力19.3 受迫振動(dòng)應(yīng)力習(xí)題第二十章 疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)20.1 常規(guī)疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)20.2 疲勞壽命估計(jì)習(xí)題習(xí)題答案附錄型鋼表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　緒論　　0.1 工程力學(xué)的內(nèi)容和任務(wù)　　自然界中的物體由于相互的機(jī)械作用，即力的作用，使物體處于平衡或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)使物體的形狀發(fā)生改變。使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變（包括平衡狀態(tài)）是力的外效應(yīng)（external effect）；使物體變形是力的內(nèi)效應(yīng)（internal effect）。平衡（equilibrium）是指物體相對(duì)于地球（作為參考體）處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。工程力學(xué)課程研究物體的受力、平衡、運(yùn)動(dòng)、變形等方面的基本規(guī)律，為工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法?！　」こ探Y(jié)構(gòu)的零、部件，統(tǒng)稱為構(gòu)件（element）。工程中的力學(xué)設(shè)計(jì)，可分為靜力設(shè)計(jì)（static design）和動(dòng)力設(shè)計(jì)（dynamic design）兩個(gè)方面?！　§o力設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是：保證構(gòu)件在確定的外力作用下正常工作而不失效，即具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。所謂強(qiáng)度（strength），是指構(gòu)件在外力作用下不發(fā)生斷裂或塑性變形的能力；所謂剛度（stiffness）是指構(gòu)件在外力作用下不發(fā)生過(guò)大的彈性變形的能力；所謂穩(wěn)定性（stability），是指構(gòu)件在外力作用下能夠保持其原有平衡形態(tài)的能力?！　?dòng)力設(shè)計(jì)則比靜力設(shè)計(jì)要復(fù)雜得多。首先要分析構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及運(yùn)動(dòng)與力之間的關(guān)系，然后要研究在動(dòng)態(tài)力的作用下，構(gòu)件的強(qiáng)度與剛度等問(wèn)題?！　≡谘芯繕?gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性時(shí)，還應(yīng)了解材料在外力作用下的力學(xué)性能，其中材料的靜力和動(dòng)力性能要由材料試驗(yàn)來(lái)測(cè)定。因此，研究材料的力學(xué)性能也是本課程的重要內(nèi)容?！　」こ塘W(xué)課程的任務(wù)是在滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的要求下，為工程構(gòu)件的力學(xué)設(shè)計(jì)提供必要的理論基礎(chǔ)和分析計(jì)算方法，以便設(shè)計(jì)出既安全又經(jīng)濟(jì)的構(gòu)件。　　0.2　工程力學(xué)的研究方法 　　工程力學(xué)課程所研究的問(wèn)題，都是工程或生活實(shí)際中的問(wèn)題。遵循認(rèn)識(shí)論的規(guī)律，其研究方法首先是從生活、工程或?qū)嶒?yàn)中觀察各種現(xiàn)象，從復(fù)雜的現(xiàn)象中抓住共性，找出反映事物本質(zhì)的主要因素，略去次要因素，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化，把做機(jī)械運(yùn)動(dòng)的實(shí)際物體抽象為力學(xué)模型（mechanical model）。建立力學(xué)模型是工程力學(xué)研究方法中很重要的一個(gè)步驟。因?yàn)閷?shí)際中的力學(xué)問(wèn)題往往是很復(fù)雜的，這就需要對(duì)同一個(gè)研究對(duì)象，為了不同的研究目的，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，反復(fù)觀察，仔細(xì)分析，抓住問(wèn)題的本質(zhì)，作出正確的假設(shè)，使問(wèn)題理想化或簡(jiǎn)化，從而達(dá)到在滿足一定精確度的要求下用簡(jiǎn)單的模型解決問(wèn)題的目的。 　　……

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