工程力學(xué)

前言

　　本書主要用作機(jī)場(chǎng)建筑工程與管理專業(yè)本科教材、自學(xué)考試及土木建筑和水利類各專業(yè)的函授、培訓(xùn)及?？平滩?。　　在編寫過程中，力爭(zhēng)使本教材理論嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯清晰、由淺人深，適合自學(xué)。對(duì)于一些重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容，作了如下處理。　　1．將本書的內(nèi)容體系劃分為三篇：剛體靜力學(xué)、變形固體靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)?！　?．就理論力學(xué)和材料力學(xué)的內(nèi)容而言，針對(duì)機(jī)場(chǎng)建筑工程與管理專業(yè)本科段自學(xué)考試的特點(diǎn)，適當(dāng)增刪了部分內(nèi)容?！　?．簡(jiǎn)化和省略了一些定理和公式的證明與推理，將重點(diǎn)放在了原理和方法的實(shí)際應(yīng)用上?！　?．考慮到桿件內(nèi)力在概念上的統(tǒng)一，將剛體靜力學(xué)中桁架的內(nèi)力放在了變形固體靜力學(xué)篇拉（壓）桿的內(nèi)力中去講述?！　?．對(duì)于較難的動(dòng)力學(xué)部分，考慮到后續(xù)課程的實(shí)際需要，只講述了動(dòng)能定理和動(dòng)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(jiǎn)單超靜定問題的解法?！　≡诰帉戇^程中，參考和引用了許多兄弟院校的理論力學(xué)、材料力學(xué)、工程力學(xué)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(dān)任主編。薛曉毅、張偉成、羅永強(qiáng)、張廣軍、劉春波、韓一磊等參加了本書的編寫工作?！　∮捎跁r(shí)間非常倉(cāng)促，加之水平有限，書中難免存在缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《工程力學(xué)》內(nèi)容包括剛體靜力學(xué)、變形固體靜力學(xué)及運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)，概括了理論力學(xué)和材料力學(xué)的基本內(nèi)容。對(duì)于一些難點(diǎn)內(nèi)容，比如動(dòng)力學(xué)，考慮到后續(xù)課程的實(shí)際需要，只介紹動(dòng)能定理和動(dòng)靜法，同時(shí)簡(jiǎn)化和省略了證明及推理，將重點(diǎn)放在了原理和方法的實(shí)際應(yīng)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(jiǎn)單超靜定問題的解法?！　　豆こ塘W(xué)》內(nèi)容理論嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯清晰、由淺入深，主要用作機(jī)場(chǎng)建筑工程與管理專業(yè)本科教材、自學(xué)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(xùn)及專科教材。

書籍目錄

緒論第1篇 剛體靜力學(xué)第1章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析1.1 靜力學(xué)公理1.2 約束和約束力1.3 物體的受力分析和受力圖習(xí)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(xí)題第3章 平面任意力系3.1 平面任意力系的簡(jiǎn)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(xí)題第4章 空間力系4.1 空間任匯交力系4.2 力對(duì)點(diǎn)的矩和力對(duì)軸的矩4.3 空間任力偶系4.4 空間任意力系的平衡習(xí)題第5章 摩擦5.1 滑動(dòng)摩擦5.2 摩擦角和自鎖現(xiàn)象5.3 考慮摩擦?xí)r的平衡問題習(xí)題第2篇 變形固體靜力學(xué)第6章 拉（壓）桿的強(qiáng)度和變形6.1 軸向拉伸和壓縮的概念6.2 內(nèi)力、截面法、軸力及軸力圖6.3 應(yīng)力、拉（壓）桿內(nèi)的應(yīng)力6.4 拉（壓）桿的變形、胡克定律6.5 拉（壓）桿內(nèi)的應(yīng)變能6.6 材料在拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能6.7 強(qiáng)度條件、安全因數(shù)和許用應(yīng)力6.8 應(yīng)力集中的概念習(xí)題第7章 軸的強(qiáng)度和剛度7.1 扭轉(zhuǎn)的概念7.2 薄壁圓筒的扭轉(zhuǎn)7.3 傳動(dòng)軸的扭轉(zhuǎn)外力偶矩、扭矩和扭矩圖7.4 等直圓桿扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力、強(qiáng)度條件7.5 等直圓桿扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形、剛度條件7.6 等直圓桿扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)變能習(xí)題第8章 截面的幾何性質(zhì)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(xí)題第9章 梁的強(qiáng)度和剛度9.1 對(duì)稱彎曲的概念及梁的計(jì)算簡(jiǎn)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(nèi)力圖9.4 梁橫截面上的正應(yīng)力、梁的正應(yīng)力強(qiáng)度條件9.5 梁橫截面上的切應(yīng)力、梁的切應(yīng)力強(qiáng)度條件9.6 梁的位移9.7 梁的剛度校核9.8 梁內(nèi)的彎曲應(yīng)變能9.9 梁的合理設(shè)計(jì)習(xí)題第10章 應(yīng)力狀態(tài)理論和強(qiáng)度理論10.1 概述10.2 平面應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力分析10.3 空間應(yīng)力狀態(tài)的概念10.4 應(yīng)力與應(yīng)變問的關(guān)系10.5 空間應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)變能密度10.6 強(qiáng)度理論及其相當(dāng)應(yīng)力10.7 各種強(qiáng)度理論的應(yīng)用習(xí)題第11章 組合變形桿件及連接件的強(qiáng)度11.1 概述11.2 兩相互垂直平面內(nèi)的彎曲11.3 拉伸（壓縮）與彎曲11.4 扭轉(zhuǎn)與彎曲11.5 連接件的實(shí)用計(jì)算方法習(xí)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(xì)長(zhǎng)中心受壓直桿臨界力的歐拉公式12.3 不同桿端約束下細(xì)長(zhǎng)壓桿臨界力的歐拉公式12.4 歐拉公式的應(yīng)用范圍、臨界應(yīng)力總圖12.5 實(shí)際壓桿的穩(wěn)定因數(shù)12.6 壓桿的穩(wěn)定性計(jì)算、壓桿的合理截面習(xí)題第3篇 運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)第13章 點(diǎn)和剛體的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)13.1 點(diǎn)的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)13.2 剛體的平行移動(dòng)13.3 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)13.4 轉(zhuǎn)動(dòng)剛體內(nèi)各點(diǎn)的速度和加速度習(xí)題第14章 點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)14.1 基本概念14.2 點(diǎn)的速度合成定理14.3 點(diǎn)的加速度合成定理習(xí)題第15章 剛體的平面運(yùn)動(dòng)15.1 剛體平面運(yùn)動(dòng)概述15.2 平面圖形內(nèi)各點(diǎn)速度分析15.3 速度瞬心法15.4 平面圖形內(nèi)各點(diǎn)的加速度分析習(xí)題第16章 動(dòng)能定理16.1 力的功16.2 動(dòng)能16.3 動(dòng)能定理16.4 機(jī)械能守恒定律16.5 自由落體沖擊問題習(xí)題第17章 動(dòng)靜法17.1 達(dá)朗伯原理17.2 剛體慣性力系的簡(jiǎn)化17.3 定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的軸承反力習(xí)題附錄A 簡(jiǎn)單載荷作用下梁的撓度和轉(zhuǎn)角附錄B 簡(jiǎn)單超靜定問題附錄C 型鋼表附錄D 習(xí)題答案參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1篇 剛體靜力學(xué)　　第1章靜力學(xué)公理和物體的受力分析　　靜力學(xué)公理和物體的受力分析是整個(gè)靜力學(xué)的基礎(chǔ)。本章將介紹靜力學(xué)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 靜力學(xué)公理　　公理是人們?cè)谏詈蜕a(chǎn)實(shí)踐中長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，又經(jīng)過實(shí)踐反復(fù)檢驗(yàn)，被確認(rèn)是符合客觀實(shí)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(diǎn)的兩個(gè)力，可以合成為一個(gè)合力。合力的作用點(diǎn)也在該點(diǎn)，合力的大小和方向，由這兩個(gè)力為邊構(gòu)成的平行四邊形的對(duì)角線確定，如圖1-1所示?；蛘哒f，合力矢等于這兩個(gè)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(gè)公理是復(fù)雜力系簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)?！　」?二力平衡條件作用在剛體上的兩個(gè)力（如F。與Fz），使剛體保持平衡的必要和充分條件是：這兩個(gè)力的大小相等，方向相反，且作用在同一直線上?！　∵@個(gè)公理表明了作用于剛體上最簡(jiǎn)單力系平衡時(shí)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?cè)ο祵?duì)剛體的作用。　　這個(gè)公理是研究力系等效替換的重要依據(jù)。　　根據(jù)上述公理可以導(dǎo)出下列推理。　　推理1力的可傳性作用于剛體上某點(diǎn)的力，可以沿著它的作用線移到剛體內(nèi)任意一點(diǎn)，并不改變?cè)摿?duì)剛體的作用，如圖1-2所示?！　　?/pre>








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