工程力學

前言

　　本書主要用作機場建筑工程與管理專業(yè)本科教材、自學考試及土木建筑和水利類各專業(yè)的函授、培訓及專科教材。　　在編寫過程中，力爭使本教材理論嚴謹、邏輯清晰、由淺人深，適合自學。對于一些重點難點內容，作了如下處理?！　?．將本書的內容體系劃分為三篇：剛體靜力學、變形固體靜力學、運動學和動力學。　　2．就理論力學和材料力學的內容而言，針對機場建筑工程與管理專業(yè)本科段自學考試的特點，適當增刪了部分內容?！　?．簡化和省略了一些定理和公式的證明與推理，將重點放在了原理和方法的實際應用上?！　?．考慮到桿件內力在概念上的統(tǒng)一，將剛體靜力學中桁架的內力放在了變形固體靜力學篇拉（壓）桿的內力中去講述?！　?．對于較難的動力學部分，考慮到后續(xù)課程的實際需要，只講述了動能定理和動靜法?！　?．至于能量法和超靜定問題，未作專門講述，而是在附錄中介紹了超靜定的概念和幾種簡單超靜定問題的解法。　　在編寫過程中，參考和引用了許多兄弟院校的理論力學、材料力學、工程力學等教材，在此表示衷心的感謝。　　本書由張喜斌、王相波、于大光擔任主編。薛曉毅、張偉成、羅永強、張廣軍、劉春波、韓一磊等參加了本書的編寫工作?！　∮捎跁r間非常倉促，加之水平有限，書中難免存在缺點和錯誤，敬請讀者批評指正。

內容概要

　　《工程力學》內容包括剛體靜力學、變形固體靜力學及運動學和動力學，概括了理論力學和材料力學的基本內容。對于一些難點內容，比如動力學，考慮到后續(xù)課程的實際需要，只介紹動能定理和動靜法，同時簡化和省略了證明及推理，將重點放在了原理和方法的實際應用上。至于能量法和超靜定問題，未作專門講述，而是在附錄中介紹了超靜定的概念和幾種簡單超靜定問題的解法?！　　豆こ塘W》內容理論嚴謹、邏輯清晰、由淺入深，主要用作機場建筑工程與管理專業(yè)本科教材、自學考試教材，也可作為土木建筑和水利類各專業(yè)的函授、培訓及?？平滩?。

書籍目錄

緒論第1篇 剛體靜力學第1章 靜力學公理和物體的受力分析1.1 靜力學公理1.2 約束和約束力1.3 物體的受力分析和受力圖習題第2章 平面匯交力系與平面力偶系2.1 平面匯交力系2.2 平面力矩2.3 平面力偶系習題第3章 平面任意力系3.1 平面任意力系的簡化3.2 平面任意力系的平衡方程3.3 剛體系統(tǒng)的平衡習題第4章 空間力系4.1 空間任匯交力系4.2 力對點的矩和力對軸的矩4.3 空間任力偶系4.4 空間任意力系的平衡習題第5章 摩擦5.1 滑動摩擦5.2 摩擦角和自鎖現(xiàn)象5.3 考慮摩擦時的平衡問題習題第2篇 變形固體靜力學第6章 拉（壓）桿的強度和變形6.1 軸向拉伸和壓縮的概念6.2 內力、截面法、軸力及軸力圖6.3 應力、拉（壓）桿內的應力6.4 拉（壓）桿的變形、胡克定律6.5 拉（壓）桿內的應變能6.6 材料在拉伸和壓縮時的力學性能6.7 強度條件、安全因數(shù)和許用應力6.8 應力集中的概念習題第7章 軸的強度和剛度7.1 扭轉的概念7.2 薄壁圓筒的扭轉7.3 傳動軸的扭轉外力偶矩、扭矩和扭矩圖7.4 等直圓桿扭轉時的應力、強度條件7.5 等直圓桿扭轉時的變形、剛度條件7.6 等直圓桿扭轉時的應變能習題第8章 截面的幾何性質8.1 截面的靜矩和形心位置8.2 極慣性矩、慣性矩、慣性積8.3 慣性矩和慣性積的平行移軸公式、組合截面的慣性矩和慣性積8.4 主慣性軸和主慣性矩的概念習題第9章 梁的強度和剛度9.1 對稱彎曲的概念及梁的計算簡圖9.2 剪力和彎矩、剪力圖和彎矩圖9.3 平面剛架和曲桿的內力圖9.4 梁橫截面上的正應力、梁的正應力強度條件9.5 梁橫截面上的切應力、梁的切應力強度條件9.6 梁的位移9.7 梁的剛度校核9.8 梁內的彎曲應變能9.9 梁的合理設計習題第10章 應力狀態(tài)理論和強度理論10.1 概述10.2 平面應力狀態(tài)的應力分析10.3 空間應力狀態(tài)的概念10.4 應力與應變問的關系10.5 空間應力狀態(tài)下的應變能密度10.6 強度理論及其相當應力10.7 各種強度理論的應用習題第11章 組合變形桿件及連接件的強度11.1 概述11.2 兩相互垂直平面內的彎曲11.3 拉伸（壓縮）與彎曲11.4 扭轉與彎曲11.5 連接件的實用計算方法習題第12章 壓桿的穩(wěn)定性12.1 壓桿穩(wěn)定性的概念12.2 細長中心受壓直桿臨界力的歐拉公式12.3 不同桿端約束下細長壓桿臨界力的歐拉公式12.4 歐拉公式的應用范圍、臨界應力總圖12.5 實際壓桿的穩(wěn)定因數(shù)12.6 壓桿的穩(wěn)定性計算、壓桿的合理截面習題第3篇 運動學和動力學第13章 點和剛體的簡單運動13.1 點的簡單運動13.2 剛體的平行移動13.3 剛體的定軸轉動13.4 轉動剛體內各點的速度和加速度習題第14章 點的合成運動14.1 基本概念14.2 點的速度合成定理14.3 點的加速度合成定理習題第15章 剛體的平面運動15.1 剛體平面運動概述15.2 平面圖形內各點速度分析15.3 速度瞬心法15.4 平面圖形內各點的加速度分析習題第16章 動能定理16.1 力的功16.2 動能16.3 動能定理16.4 機械能守恒定律16.5 自由落體沖擊問題習題第17章 動靜法17.1 達朗伯原理17.2 剛體慣性力系的簡化17.3 定軸轉動剛體的軸承反力習題附錄A 簡單載荷作用下梁的撓度和轉角附錄B 簡單超靜定問題附錄C 型鋼表附錄D 習題答案參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1篇 剛體靜力學　　第1章靜力學公理和物體的受力分析　　靜力學公理和物體的受力分析是整個靜力學的基礎。本章將介紹靜力學公理，工程中常見的約束和約束力，以及物體的受力分析和受力圖。　　1.1 靜力學公理　　公理是人們在生活和生產實踐中長期積累的經驗總結，又經過實踐反復檢驗，被確認是符合客觀實際的最普遍、最一般的規(guī)律?！　」?力的平行四邊形法則作用在物體上同一點的兩個力，可以合成為一個合力。合力的作用點也在該點，合力的大小和方向，由這兩個力為邊構成的平行四邊形的對角線確定，如圖1-1所示?；蛘哒f，合力矢等于這兩個力矢的幾何和，即　　FR＝F1+F2 （1-1）　　亦可另作一力三角形，求兩匯交力合力的大小和方向（即合力矢），如圖1一1（b），（c）所示?！　∵@個公理是復雜力系簡化的基礎?！　」?二力平衡條件作用在剛體上的兩個力（如F。與Fz），使剛體保持平衡的必要和充分條件是：這兩個力的大小相等，方向相反，且作用在同一直線上?！　∵@個公理表明了作用于剛體上最簡單力系平衡時所必須滿足的條件?！　」?加減平衡力系原理在已知力系上加上或減去任意的平衡力系，并不改變原力系對剛體的作用?！　∵@個公理是研究力系等效替換的重要依據?！　「鶕鲜龉砜梢詫С鱿铝型评??！　⊥评?力的可傳性作用于剛體上某點的力，可以沿著它的作用線移到剛體內任意一點，并不改變該力對剛體的作用，如圖1-2所示。　　……

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