绪论 11
第1章静力学基础 12
1.1静力学的基本概念 12
1.1.1刚体 12
1.1.2力 13
1.2静力学公理 13
1.3载荷与约束 16
1.3.1载荷的分类 16
1.3.2约束与约束反力 18
1.4物体的受力分析和受力图 23
1.5平面汇交力系 28
1.5.1平面汇交力系合成与平衡的几何法 28
1.5.2平面汇交力系合成与平衡的解析法 29
习题 33
第2章力矩和力偶理论 35
2.1力矩 35
2.1.1力对点之矩 35
2.1.2合力矩定理 36
2.1.3力对轴之矩 37
2.2力偶系 38
2.2.1力偶及其性质 38
2.2.2平面力偶系的合成 40
习题 43
第3章力系的合成和平衡 45
3.1平面一般力系的简化 45
3.1.1平面一般力系向一点简化 45
3.1.2力系的主矢 46
3.1.3力的平移定理 47
3.2平面力系的平衡问题 49
3.2.1平面一般力系的平衡条件和平衡方程 49
3.2.2平面平行力系的平衡方程 52
3.3静定与静不定问题及物体系统的平衡 53
3.3.1静定和超静定的概念 53
3.3.2物体系统的平衡 54
3.4空间力系的平衡问题 57
3.4.1力在直角坐标轴上的投影 57
3.4.2空间汇交力系的合成与平衡 57
3.5平面力系的重心和形心 59
3.5.1重心的概念及其坐标公式 59
3.5.2确定物体重心的方法 61
习题 64
第4章摩擦 69
4.1滑动摩擦 69
4.1.1静滑动摩擦 69
4.1.2动滑动摩擦 71
4.1.3摩擦角与自锁 71
4.2考虑摩擦时物体的平衡 73
4.3滚动摩擦简介 76
习题 77
第5章杆件轴向拉伸与压缩 79
5.1轴向拉伸(压缩)的概念和内力分析 79
5.1.1内力 79
5.1.2轴力 79
5.1.3轴力图 80
5.2杆件轴向拉伸与压缩时的变形及虎克定律 83
5.2.1虎克定律 83
5.2.2应变 84
5.3轴向拉伸(压缩)时的应力分析 85
5.4材料拉伸(压缩)时的力学性能 86
5.4.1试验说明 86
5.4.2低碳钢拉伸时的力学性能 87
5.4.3其他塑性材料拉伸时的力学性能 91
5.4.4脆性材料拉伸时的力学性能 91
5.4.5材料压缩时的力学性能 92
5.4.6温度和时间对材料力学性能的影响 94
5.5拉(压)杆的强度计算 95
5.5.1极限应力、许用应力、安全系数 95
5.5.2拉(压)杆的强度条件及应用 96
5.6拉压静不定问题 99
5.6.1静不定概念及其解法 99
5.6.2装配应力 100
5.6.3温度应力 101
5.7应力集中的概念 103
习题 104
第6章剪切与挤压 107
6.1剪切 107
6.1.1基本概念 107
6.1.2剪切强度条件 110
6.1.3剪切的实用计算 110
6.2挤压 113
6.2.1挤压的基本概念 113
6.2.2挤压强度条件 114
6.2.3挤压的实用计算 114
习题 116
第7章圆轴扭转 119
7.1扭转的概念和内力分析 119
7.1.1扭转的概念 119
7.1.2外力偶矩 120
7.1.3扭矩 120
7.1.4扭矩图 121
7.2圆轴扭转的应力与强度计算 123
7.2.1圆轴扭转的应力公式 123
7.2.2极惯性矩及抗扭截面模量的计算 126
7.2.3圆轴扭转时的强度计算 127
7.3圆轴扭转时的变形与刚度 129
7.3.1圆轴扭转时的变形计算 129
7.3.2圆轴扭转时的刚度计算 130
习题 132
第8章梁的平面弯曲 135
8.1基本概念 135
8.1.1梁的分类 135
8.1.2平面弯曲 136
8.1.3纯弯曲 137
8.2利用平衡微分方程作梁的内力图 137
8.2.1梁的内力、剪力与弯矩计算 137
8.2.2梁的平衡微分方程 140
8.2.3弯矩、剪力与分布载荷集度间的几何关系 141
8.2.4梁剪力图与弯矩图的绘制 142
8.3平面弯曲梁的正应力 147
8.3.1变形几何分析 148
8.3.2材料的物理关系 149
8.3.3静力平衡条件 149
8.3.4平面弯曲正应力公式与强度计算 150
8.4梁的变形 155
8.4.1挠度与转角 155
8.4.2挠曲线微分方程 156
8.4.3用积分法求梁的变形 157
8.4.4用叠加法计算梁的变形 159
8.4.5弯曲刚度条件及其应用 163
习题 165
第9章应力状态分析和强度理论 170
9.1应力状态的概念 170
9.2平面应力状态分析 172
9.2.1斜截面上的应力 173
9.2.2应力圆 174
9.2.3主应力和最大剪应力的确定 175
9.3广义虎克定律 180
9.4强度理论 182
9.4.1强度理论概述 182
9.4.2四种常用的强度理论 183
9.4.3强度理论的选用 185
习题 189
第10章组合变形强度计算 191
10.1拉抻(压缩)与弯曲组合变形的强度计算 192
10.2弯曲与扭转组合变形 195
习题 200
第11章压杆稳定 203
11.1压杆稳定的概念 203
11.2细长杆的临界压力 204
11.2.1两端铰支细长压杆的临界压力 204
11.2.2其他支座条件下细长压杆的临界压力 206
11.2.3压杆的临界应力 209
11.3压杆的稳定性计算 211
11.4提高压杆稳定性的措施 214
习题 215
第12章运动学基础 219
12.1点的运动和刚体的基本运动 219
12.1.1点的运动的描述方法 219
12.1.2点的速度和加速度 222
12.1.3刚体的平行移动和定轴转动 230
12.2点的合成运动 238
12.2.1基本概念 238
12.2.2点的速度合成定理 239
12.2.3牵连运动为平动时点的加速度合成定理 241
12.3刚体的平面运动 244
12.3.1运动方程及平面运动的分解 244
12.3.2平面图形内各点的速度 246
12.3.3平面图形内各点的加速度 254
习题 257
第13章动力学基础 260
13.1概述 260
13.2动量定理、质心运动定理 261
13.2.1质心、动量的概念 261
13.2.2动量定理 264
13.2.3质心运动定理 266
13.3动量矩定理 268
13.3.1动量矩 268
13.3.2转动惯量 269
13.3.3动量矩定理 271
13.4刚体定轴转动微分方程 274
13.5动能定理 276
13.5.1动能 276
13.5.2力的功 277
13.5.3动能定理 280
13.5.4动力学普遍定理的综合应用实例 284
习题 286
第14章动静法 290
14.1惯性力 290
14.1.1质点动力学的动静法 290
14.1.2平动刚体的惯性力 292
14.2惯性力偶矩与定轴转动的刚体 293
14.3动静法在平面运动的刚体动力学中的应用 295
习题 299
参考答案 301
参考文献 307
内容简介本书的应用为目的,以理论适度、讲清概念、突出应用为重点。全书除绪记外,共十四章,内容包括静力学基础、力矩和力偶理论、力系的合成和平衡、摩擦、杆件轴向拉伸与压缩、剪切与挤压、圆轴扭转、梁的平面弯曲、应力状态分析和强度理论、组合变形强度计算、压杆稳定、运动学基础、动力学基础、动静法。本书可作为高职高专院校机类专业、近机类专业的工程力学课程的教材。还可供有关专业师生及工程技术人员参考。
前 言为更好地适应高职高专院校机械类、近机类、土建类等专业工程力学课程的教学需要,根据高职高专应用人才培养对工程力学课程基本要求,在总结多年来教学经验基础上,我们编写本教材。本书内容以静力学和材料力学为主,为满足不同专业的需要,还编入了运动学和动力学的有关内容。在编写中注意吸收其他教材的优点,并结合专业特点,力求做到基本概念、基本理论论述严谨,内容精练。在内容安排、例题和习题的选取等方面,尽量做到符合高职学生的认知特点和教学规律,并强化应用,突出突用。本书中的力学术语、物理量名称及符号等,均执行了最新发布的国家标准的有关规定。本书共14章,参加本书编写工作的有:胡如夫(第1章),倪占东(第2,3章),叶宏武(第4章),叶振弘(第5,6章),刘文耀(第7章),周梅芳(第8,9,10章),李旭平(第11章),毛志伟(第12章),周志宏(第13章),迟军(第14章)。全书由胡如夫主编,周梅芳、叶振弘任副主编。本书在编写过程中,得到了宁波工程学院吕全忠副教授的指点,编者在此表示真诚的谢意。限于水平和时间,书中缺点和错误在所难免,请广大读者批评指正。编者2004年3月
图书在版编目(CIP)数据 工程力学 /胡如夫主编.—杭州:浙江大学出版社,2004.9 高职高专机电类规划教材 ISBN7-308-03860-2 Ⅰ.工... Ⅱ.胡... Ⅲ.工程力学-高等学校:技术学校-教材 Ⅳ.TB12 中国版本图书馆CIP数据核字(2004)第089253号丛书策划 樊晓燕封面设计 刘依群责任编辑 樊晓燕出版发行 浙江大学出版社(杭州浙大路38号 邮政编码310027)(网址:http://www.zjupress.com)(E-mail:zupress@ mail.hz.zj.cn)排 版 浙江大学出版社电脑排版中心印 刷 千岛湖环球印务有限公司开 本 787mm ×960mm 1/16印 张 20字 数 402千版 印 次 2004年9月第1版 2004年9月第1次印刷印 数 0001-2000书 号 ISBN7-308-03860-2/TB·032定 价 26.00元