工程力学：静力学和材料力学

绪论

第1篇 静力分析

第1章 基本概念·受力图

1．1刚体的概念

1．2力的概念

1．3平衡的概念

1．4约束与约束力

1．5物体的受力分析·受力图

习题

第2章 简单力系

2．1汇交力系的简化与平衡条件

2．1．1汇交力系的简化

2．1．2汇交力系的平衡条件

2．2力偶·力偶系的简化与平衡条件

2．2．1力对点之矩

2．2．2力偶与力偶的性质

2．2．3力偶系的简化与平衡条件

习题

第3章 平面任意力系

3．1力向一点平移

3．2平面力系的简化

3．2．1平面力系向作用面内一点简化

3．2．2平面力系简化理论的推论和应用

3．3平面力系的平衡条件

3．4刚体系统的平衡问题

3．4．1刚体系统静定性质的判断

3．4．2研究对象的选择

3．4．3刚体系统受力分析的特点

3．5考虑有摩擦时物体的平衡问题

习题

第4章 空间任意力系

4．1力对轴之矩

4．1．1力对轴之矩

4．1．2力对点之矩与力对通过该点的轴之矩的关系

4．2空间力系的简化

4．3空间力系的平衡条件

习题

第Ⅱ篇 材料力学

第5章 轴向拉伸与压缩

5．1拉、压杆的内力与应力

5．1．1内力与截面法

5．1．2应力

5．2拉、压杆的强度计算

5．3拉、压杆的变形计算

5．3．1纵向变形·胡克定律

5．3．2正应变·应力一应变关系

5．3．3横向变形-泊松比

5．4材料在拉伸、压缩时的机械性能

5．4．1材料拉伸时的机械性能

5．4．2材料压缩时的机械性能

5．4．3应力集中的概念

5．4．4高温对材料机械性能的影响·蠕变和应力松弛的概念

5．5拉、压杆的简单静不定问题

习题

第6章 剪切实用计算

6．1引言

6．2剪切实用计算

6．3挤压实用计算

习题

第7章 扭转

7．1引言

7．2外力偶矩·扭矩·扭矩图

7．2．1外力偶矩

7．2．2扭矩与扭矩图

7．3圆轴扭转时横截面上的应力分析

7．3．1表面变形的特点与平面假设

7．3．2应变和应力特点——纯剪状态

7．3．3剪应变分布——几何方程

7．3．4剪切胡克定律——物理条件

7．3．5横截面上的剪应力分布——静力方程

7．3．6剪应力表达式及其应用条件

7．4圆轴扭转时的强度计算

7．5圆轴扭转时的变形与刚度计算

7．6矩形截面杆扭转的概念

习题

第8章 弯曲应力分析与强度计算

8．1引言

8．1．1工程中的弯曲问题

8．1．2平面弯曲

8．2梁的内力——剪力与弯矩

8．2．1剪力与弯矩

8．2．2剪力方程与弯矩方程

8．2．3剪力图与弯矩图

8．2．4剪力、弯矩与分布载荷集度间的关系

8．3纯弯梁横截面上的正应力分析

8．3．1平面假设与变形的几何关系

8．3．2物理方程与应力分布

8．3．3静力平衡方程

8．4纯弯应力公式的应用

8．5矩形截面梁的弯曲剪应力简介

8．6弯曲强度计算

8．7弯曲应力与强度计算例题

8．8提高梁的强度的主要措施

8．9弯曲中心的概念

习题

第9章 梁的位移分析

9．1引言

9．1．1挠度、转角及其相互关系

9．1．2工程中的弯曲变形问题

9．2挠曲线微分方程

9．3积分法求梁的位移

9．4确定位移的叠加法

9．5梁的刚度条件·提高梁刚度的主要措施

9．5．1梁的刚度条件

9．5．2提高梁刚度的主要措施

9．6简单静不定梁

习题

第10章 能量法

10．1引言

10．2外力功与应变能的计算

10．2．1外力功

10．2．z基本受力与变形及组合受力与变形形式下的应变能

10．3单位载荷法

10．4梁承受冲击载荷时的应力简介

习题

第11章 应力状态与强度理论

11．1引言

11．2一点应力状态的描述

11．3平面应力状态中斜面上的应力分析

11．4主应力、主平面与最大剪应力

11．4．1主应力与主方向的确定

11．4．2最大剪应力及其作用面

11．5应力状态分析的图解解析法——应力圆及其应用

11．5．1应力圆方程

11．5．2应力圆的画法

11．5．3应力圆的应用

11．6复杂应力状态下的应力一应变关系

11．7应力状态分析例题

11．8建立复杂应力状态下的强度条件的基本思想与方法

11．9以应力为判据的强度理论

11．9．1最大拉应力理论——第一强度理论

11．9．2最大剪应力理论——第三强度理论

11．10以应变为判据的强度理论

11．11以能量为判据的强度理论

11．12含裂纹体的脆性断裂概述

11．13强度理论的应用

11．13．1应用强度理论时应注意的问题

11．13．2应用举例

习题

第12章 组合受力与变形杆件的强度计算

12．1引言

12．2组合受力与变形特例之一——斜弯曲

12．2．1内力与应力的计算

12．2．2最大正应力与强度条件

12．3组合受力与变形特例之二——拉伸(压缩)与弯曲的组合

12．3．1轴向力与横向力同时作用的情形

12．3．2偏心载荷引起的拉伸(压缩)与弯曲的组合

12．4组合受力与变形特例之三——弯曲与扭转的组合

习题

第13章 压杆稳定问题

13．1引言

13．2压杆稳定的基本概念

13．3压杆的临界载荷——欧拉临界力

13．4支承对压杆临界力的影响·常见支承条件下压杆的临

界力公式

13．5临界应力与柔度·三类不同的压杆

13．5．1柔度的概念

13．5．2三类不同压杆及临界应力表达式

13．5．3计算非弹性屈曲临界应力的抛物线公式

13．5．4临界应力总图

13．6压杆稳定安全校核

13．6．1稳定安全准则

13．6．2安全系数校核法

13．6．3折减系数法

13．7稳定计算的重要意义·提高压杆承载能力的措施

习题

第14章 构件的疲劳强度概述

14．1引言

14．2疲劳破坏的特点与原因简述

14．3关于交变应力的若干名词和术语

14．4试件的疲劳极限·应力一寿命曲线

14．5影响疲劳极限的因素：构件的疲劳极限

14．6有限疲劳寿命的概念

14．6．1稳定交变应力下的有限疲劳寿命

14．6．2不稳定交变应力下的有限寿命设计

14．7提高构件疲劳强度的途径

习题

附录I 实验指导

I．1常温静载拉伸试验

I．2弯曲应力试验

I．3压缩和扭转试验

附录Ⅱ 重心及截面的几何性质

Ⅱ．1重心·形心·静矩

Ⅱ．2惯性矩·平行移轴公式

习题

附录Ⅲ 简单载荷作用下梁的变形

附录Ⅳ型钢表

习题答案2100433B

本书在理论、概念的论述上准确严谨，静力学与材料力学两部分内容相互渗透、协调，文字简明、精炼，适用面宽。本书可作为全国高等工业院校机电、化工、环境保护、采矿、建筑、轻工等专业的教材。

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• 章节篇幅适中，既可以保证内容体系的完整性又便于教学安排。

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《工程力学辅导与习题详解(上)·静力学和材料力学》对高等教育出版社出版、北京科技大学和东北大学合编的《工程力学》(2008年第4版)一书的全部习题，作了详细解答，并在各章习题解答之前，简要地梳理、总结出知识要点，以便读者自学或复习。全书分上、下两册，上册包括静力学、材料力学，下册包括运动学和动力学。静力学部分有6章，包括静力学的基本概念及受力图、平面汇交力系、力矩及平面力偶系、平面一般力系、摩擦、空间力系和重心等内容。材料力学部分有9章，包括轴向拉伸和压缩、剪切、扭转、弯曲内力、弯曲应力、弯曲变形和静不定梁、应力状态和强度理论、组合变形构件的强度、压杆稳定等内容。运动学和动力学部分有11章，包括点的运动、刚体的基本运动、点的合成运动、刚体的平面运动、质点的运动微分方程、刚体绕定轴的转动微分方程、动静法、动能定理、动量定理和动量矩定理、振动、虚位移法等内容。全书共479题。

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