工程力學(xué)

前言

教育部在《2003—2007年教育振興行動計劃》中提出要實施“職業(yè)教育與創(chuàng)新工程”，大力發(fā)展職業(yè)教育，大量培養(yǎng)高素質(zhì)的技能型特別是高技能人才，并強調(diào)要以就業(yè)為導(dǎo)向，轉(zhuǎn)變辦學(xué)模式，大力推動職業(yè)教育。因此，高職高專教育的人才培養(yǎng)模式應(yīng)體現(xiàn)以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為主線和全面推進(jìn)素質(zhì)教育的要求。教材是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的知識載體，進(jìn)行教學(xué)活動的基本工具；是深化教育教學(xué)改革，保障和提高教學(xué)質(zhì)量的重要支柱和基礎(chǔ)。所以，教材建設(shè)是高職高專教育的一項基礎(chǔ)性工程，必須適應(yīng)高職高專教育改革與發(fā)展的需要。為貫徹這一思想，在繼2004年8月成功推出《全國高職高專電氣類精品規(guī)劃教材》之后，2004年12月，在北京，中國水利水電出版社組織全國水利水電行業(yè)高職高專院校共同研討水利水電行業(yè)高職高專教學(xué)的目前狀況、特色及發(fā)展趨勢，并決定編寫一批符合當(dāng)前水利水電行業(yè)高職高專教學(xué)特色的教材，于是就有了《全國高職高專水利水電類精品規(guī)劃教材》?！度珖呗毟邔Ｋ婎惥芬?guī)劃教材》是為適應(yīng)高職高專教育改革與發(fā)展的需要，以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用性的高技能人才的系列教材。為了確保教材的編寫質(zhì)量，參與編寫人員都是經(jīng)過院校推薦、編委會答辯并聘任的，有著豐富的教學(xué)和實踐經(jīng)驗，其中主編都有編寫教材的經(jīng)歷。教材較好地貫徹了水利水電行業(yè)新的法規(guī)、規(guī)程、規(guī)范精神，反映了當(dāng)前新技術(shù)、新材料、新工藝、新方法和相應(yīng)的崗位資格特點，體現(xiàn)了培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力和推進(jìn)素質(zhì)教育的要求，具有創(chuàng)新特色。同時，結(jié)合教育部兩年制高職教育的試點推行，編委會也對各門教材提出了滿足這一發(fā)展需要的內(nèi)容編寫要求，可以說，這套教材既能夠適應(yīng)三年制高職高專教育的要求，也適應(yīng)了兩年制高職高專教育培養(yǎng)目標(biāo)的要求?！度珖呗毟邔Ｋ婎惥芬?guī)劃教材》的出版，是對高職高專教材建設(shè)的一次有益探討，因為時間倉促，教材可能存在一些不妥之處，敬請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書共分十三章，主要介紹工程力學(xué)基礎(chǔ)知識，包括力的基本知識和物體的受力分析、力系的合成與平衡；桿件的承載能力計算，包括趕件的內(nèi)力分析、平面圖形的幾何性質(zhì)、桿件的強度和剛度計算、應(yīng)力狀態(tài)和強度理論、壓桿穩(wěn)定；結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算，包括結(jié)構(gòu)的幾何組成分析、靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析、靜定結(jié)構(gòu)的位移計算、超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析、超靜定結(jié)構(gòu)的位移計算、影響線、《結(jié)構(gòu)計算》軟件的應(yīng)用等內(nèi)容。　 　　本書適用于高職高專和職大的水利類專業(yè)以及工業(yè)與民用建筑、道橋等土建類專業(yè)工程力學(xué)課程教學(xué)，亦可作為水利水電工程及建筑工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

序前言第一章 緒論   第一節(jié) 工程力學(xué)的研究對象   第二節(jié) 工程力學(xué)的任務(wù)和內(nèi)容   第三節(jié) 剛體、變形固體及基本假設(shè)   第四節(jié) 荷載的分類   思考題 第二章 力的基本知識和物體的受力分析   第一節(jié) 力的概念   第二節(jié) 靜力學(xué)公理   第三節(jié) 力的投影   第四節(jié) 力矩   第五節(jié) 力偶   第六節(jié) 力的平移定理   第七節(jié) 約束和約束反力   第八節(jié) 物體的受力分析與受力圖   本章內(nèi)容小結(jié)   思考題   習(xí)題 第三章 力系的合成與平衡   第一節(jié) 平面匯交力系的合成與平衡   第二節(jié) 平面力偶系的合成與平衡   第三節(jié) 平面一般力系的合成與平衡   第四節(jié) 物體系統(tǒng)的平衡   第五節(jié) 考慮摩擦?xí)r物體的平衡問題   第六節(jié) 空間力系的合成與平衡   本章內(nèi)容小結(jié)   思考題   習(xí)題 第四章 桿件的內(nèi)力分析   第一節(jié) 桿件受力與變形特點   第二節(jié) 內(nèi)力的概念和計算方法   第三節(jié) 軸向拉（壓）桿的內(nèi)力分析·軸力圖   第四節(jié) 扭轉(zhuǎn)桿的內(nèi)力分析·扭矩圖   第五節(jié) 梁彎曲時的內(nèi)力分析·內(nèi)力圖   本章內(nèi)容小結(jié)   思考題   習(xí)題 第五章 物體的重心和平面圖形的幾何性質(zhì)   第一節(jié) 重心與形心   第二節(jié) 面積矩（靜矩）   第三節(jié) 慣性矩與極慣性矩、慣性積   第四節(jié) 組合圖形的慣性矩   本章內(nèi)容小結(jié)   思考題   習(xí)題 第六章 桿件的強度和剛度計算   第一節(jié) 應(yīng)力的概念   第二節(jié) 軸向拉（壓）桿的強度計算   第三節(jié) 軸向拉（壓）桿件的變形·胡克定律   第四節(jié) 材料在拉伸和壓縮時的力學(xué)性能   第五節(jié) 連接件的強度計算   第六節(jié) 圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度和剛度計算   第七節(jié) 梁彎曲時的強度計算   第八節(jié) 梁彎曲時的變形和剛度計算   第九節(jié) 組合變形桿件的強度計算   本章內(nèi)容小結(jié)   思考題   習(xí)題 第七章 應(yīng)力狀態(tài)與強度理論   第一節(jié) 應(yīng)力狀態(tài)的概念   第二節(jié) 平面應(yīng)力狀態(tài)分析   第三節(jié) 主應(yīng)力跡線的概念   第四節(jié) 強度理論   本章內(nèi)容小結(jié)   思考題   習(xí)題 第八章 壓桿穩(wěn)定 第九章 結(jié)構(gòu)的幾何組成分析 第十章 靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析 第十一章 靜定結(jié)構(gòu)的位移計算 第十二章 超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析 第十三章 影響線 附錄Ⅰ 平面剛架分析程序 附錄Ⅱ 型鋼規(guī)格和截面特性

章節(jié)摘錄

插圖：工程力學(xué)所研究的主要問題是構(gòu)件在外力作用下的強度、剛度和穩(wěn)定性問題，固體的變形就成為它的主要基本性質(zhì)之一。例如，在土建和水利工程中，組成水閘閘門或橋梁的個別構(gòu)件的變形會影響到整個閘門或橋梁的穩(wěn)固，基礎(chǔ)的剛度會影響到大壩體內(nèi)的應(yīng)力分布；在機電設(shè)備中，電機軸的變形過大就會使電機的轉(zhuǎn)子與定子相撞；電機不能正常運轉(zhuǎn)，甚至損壞等。因此，在工程力學(xué)中我們必須將組成構(gòu)件的各種固體看作是變形固體。構(gòu)件所受到的力可分為兩大類，即外力和內(nèi)力。外力是指構(gòu)件受其他構(gòu)件對它的作用力，包括荷載和約束反力，內(nèi)力是指構(gòu)件本身內(nèi)部各部分之間的相互作用力。 桿件是工程力學(xué)研究的主要對象。在實際工程中，桿件可能受到各種各樣的外力作用，桿件的變形也可能是各種各樣的，但歸納起來不外乎是以下四種基本變形中的一種，或是其中幾種的組合情形。桿件就外形來分，可分為直桿、曲桿和折桿。就橫截面（垂直于軸線的截面）來分，又可以分為等截面（各截面均相同）桿和變截面（各截面是變化的）桿。

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