工程力學(xué)

前言

　　工程力學(xué)是一門與工程技術(shù)聯(lián)系極為廣泛的技術(shù)學(xué)科，其涉及的領(lǐng)域有機械、土木、水利、建筑、化工、紡織、冶金、交通運輸、航空、航天、軍事、能源、生物技術(shù)、材料、微電子制造等等，是工程技術(shù)的重要理論基礎(chǔ)之一，也是將理論應(yīng)用到工程實際中的一座重要橋梁?！　”緯歉鶕?jù)21世紀對人才培養(yǎng)的要求和教育部關(guān)于面向21世紀教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革的指示精神，借鑒國內(nèi)外一些優(yōu)秀教材的特點，在多年的教學(xué)實踐基礎(chǔ)上編寫而成的。本教材具有如下特點：（1）重組教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化課程體系，突出重點，加強前后內(nèi)容的貫通與一致性；（2）在充分考慮施教對象的具體情況后，重點強調(diào)了該課程體系中的基本內(nèi)容，以便于全面、準確地闡述相關(guān)的基本概念和基本定理；（3）理論推導(dǎo)嚴謹、文字表述簡明；（4）結(jié)合教學(xué)心得，在關(guān)鍵問題上采用啟發(fā)式陳述方式，以使學(xué)生在較短時間內(nèi)掌握相關(guān)內(nèi)容，繼而培養(yǎng)他們獨立思考問題的能力和創(chuàng)新能力；（5）以教學(xué)適用為目標，在例題、習(xí)題的編排上，力求數(shù)量充分、難易安排適當。　　本書可作為高等院校相關(guān)工科專業(yè)的教材，也可供高等職業(yè)大學(xué)和成人教育學(xué)院師生及有關(guān)工程技術(shù)人員參考?！　⒓颖窘滩木帉懝ぷ鞯挠校禾m向軍、朱曉東、馮志華。具體分工如下：第1章至第6章由蘭向軍編寫；第11章至第15章由朱曉東編寫；第7章至第10章，第16章至第18章，附錄A由馮志華編寫。統(tǒng)稿由馮志華教授完成。

內(nèi)容概要

　　《工程力學(xué)》是根據(jù)21世紀對人才培養(yǎng)的要求和教育部關(guān)于面向21世紀教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革的指示精神，借鑒國內(nèi)外一些優(yōu)秀教材的特點，在多年的教學(xué)實踐基礎(chǔ)上編寫而成的?！豆こ塘W(xué)》共分18章：第1章至第4章研究剛體的平衡規(guī)律，著重介紹靜力分析、平衡條件及其在工程中的應(yīng)用；第5章至第8章從幾何觀點研究物體（點、剛體）的運動規(guī)律，包括點的運動、剛體的基本運動和平面運動；第9章至第11章研究物體機械運動的一般規(guī)律、動能定理及動靜法在工程中的應(yīng)用；第12章至第18章研究變形固體在保證正常工作條件下的強度、剛度和穩(wěn)定性；附錄中列入了工程中常見的型鋼表。　　《工程力學(xué)》最大計劃學(xué)時數(shù)為120，根據(jù)各專業(yè)特點可進行部分選擇，可作為高等院校有關(guān)的工科專業(yè)本科生的工程力學(xué)教材，也可供高等職業(yè)大學(xué)和成人教育學(xué)院師生及有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第一章 靜力學(xué)公理與物體受力分析1-1 剛體和力的概念1-2 靜力學(xué)公理1-3 約束與約束反力1-4 物體受力分析及受力圖習(xí)題第二章 平面匯交力系和平面力偶系2-1 平面匯交力系的合成2-2 平面匯交力系的平衡條件2-3 平面力偶系習(xí)題第三章 平面-般力系3-1 平面-般力系的簡化3-2 平面-般力系的平衡3-3 物體系統(tǒng)的平衡3-4 考慮摩擦?xí)r的平衡問題習(xí)題第四章 空間力系4-1 力在空間直角坐標軸上的投影4-2 力對軸之矩4-3 空間-般力系的簡化4-4 空間-般力系的平衡4-5 空間力系平衡問題舉例習(xí)題第五章 點的運動學(xué)5-1 運動學(xué)基本概念5-2 矢量法5-3 直角坐標法5-4 自然法習(xí)題第六章 剛體的基本運動6-1 剛體的平行移動6-2 剛體的定軸轉(zhuǎn)動6-3 轉(zhuǎn)動剛體上各點的速度和加速度習(xí)題第七章 點的合成運動7-1 相對運動、絕對運動和牽連運動7-2 速度合成定理7-3 牽連運動為平動時的加速度合成定理習(xí)題第八章 剛體的平面運動8-1 平面運動的基本概念8-2 平面運動分解為平動和轉(zhuǎn)動8-3 平面圖形內(nèi)各點的速度基點法及速度投影定理8-4 平面圖形的瞬時速度中心速度瞬心法8-5 用基點法確定平面圖形內(nèi)各點的加速度習(xí)題第九章 動力學(xué)基本定律9-1 動力學(xué)基本定律9-2 質(zhì)點運動的微分方程習(xí)題第十章 動能定理10-1 概述與基本概念10-2 力的功10-3 動能及其表達式10-4 質(zhì)點的動能定理10-5 質(zhì)點系的動能定理習(xí)題第十-章 達朗伯原理11-1 慣性力質(zhì)點的達朗伯原理11-2 質(zhì)點系的達朗伯原理11-3 剛體慣性力系的簡化11-4 靜平衡與動平衡的概念習(xí)題第十二章 軸向拉伸和壓縮12-1 概述12-2 軸向拉伸和壓縮的概念12-3 內(nèi)力截面法軸力及軸力圖12-4 應(yīng)力拉（壓）桿內(nèi)的應(yīng)力12-5 拉（壓）桿的變形胡克定律12-6 材料在拉伸和壓縮時的力學(xué)性能12-7 強度條件安全系數(shù)許用應(yīng)力12-8 應(yīng)力集中的概念12-9 連接部分的強度計算習(xí)題第十三章 扭轉(zhuǎn)13-1 概述13-2 薄壁圓筒的扭轉(zhuǎn)13-3 傳動軸的外力偶矩扭矩及扭矩圖13-4 圓軸扭轉(zhuǎn)時的應(yīng)力與強度條件13-5 圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形與剛度條件習(xí)題第十四章 梁的彎曲14-1 對稱彎曲的概念和實例14-2 梁的內(nèi)力-剪力和彎矩14-3 剪力圖和彎矩圖14-4 彎曲時的正應(yīng)力14-5 截面的慣性矩平行軸定理14-6 梁的強度條件14-7 彎曲時的切應(yīng)力及其強度條件簡介14-8 提高彎曲強度的主要措施14-9 彎曲變形14-10 用積分法計算粱的變形14-11 用疊加法計算粱的變形14-12 粱的剛度條件與提高彎曲剛度的措施習(xí)題第十五章 應(yīng)力狀態(tài)和強度理論15-1 應(yīng)力狀態(tài)的概念15-2 平面應(yīng)力狀態(tài)15-3 空間應(yīng)力狀態(tài)15-4 強度理論習(xí)題第十六章 組合變形16-1 組合變形和疊加原理16-2 拉伸（壓縮）與彎曲組合變形16-3 斜彎曲16-4 彎曲與扭轉(zhuǎn)組合變形習(xí)題第十七章 壓桿穩(wěn)定17-1 壓桿穩(wěn)定與臨界載荷的概念17-2 細長壓桿的臨界壓力17-3 歐拉公式的適用范圍經(jīng)驗公式17-4 壓桿的穩(wěn)定條件與合理設(shè)計習(xí)題第十八章 疲勞與斷裂18-1 交變應(yīng)力與疲勞失效18-2 交變應(yīng)力的循環(huán)特征18-3 疲勞極限18-4 對稱循環(huán)下構(gòu)件的疲勞強度計算習(xí)題主要參考文獻習(xí)題參考答案附錄型鋼表

章節(jié)摘錄

　　1.剛體的概念　　所謂剛體是指這樣的物體，在力的作用下，其內(nèi)部任意兩點之間的距離始終保持不變。這是一個理想化的力學(xué)模型。實際物體在力的作用下，都會產(chǎn)生程度不同的變形。但是，如果這些微小的變形，對研究物體的平衡問題不起主要作用，可以略去不計，這樣可使問題的研究大為簡化?！　∥矬w受到力作用后產(chǎn)生的效應(yīng)表現(xiàn)在兩個方面：物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化、物體產(chǎn)生變形。前者稱為運動效應(yīng)或外效應(yīng)，后者稱為變形效應(yīng)或內(nèi)效應(yīng)。事實上，任何物體受力總要產(chǎn)生變形，但工程技術(shù)中的絕大多數(shù)零件和構(gòu)件的變形一般是很微小的。這樣，通過對實際物體進行抽象簡化成為剛體模型。工程力學(xué)的前面章節(jié)中，靜力學(xué)研究的物體只限于剛體，故又稱剛體靜力學(xué)，它是研究后面章節(jié)所涉及的變形體力學(xué)的基礎(chǔ)?！　?.力的概念　?。?）力物理學(xué)中已經(jīng)建立的力的概念：力是物體間相互的機械作用，這種作用使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化。　　按照力的相互作用的范圍來分，力可以分為集中力與分布力兩類。集中力是指作用于物體某一點上的力。這是一個抽象出來的概念，任何兩物體之間的相互作用不可能局限于無面積大小的一個點上，只不過當這種作用面積與物體尺寸相比很小時，可以近似認為作用在一個點上。

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